Schaltschrank optimieren Eplan. Bild: Eplan

Die zunehmende Komplexität der Steuerungstechnik und ihrer Komponenten, der Kundenwunsch nach Individualisierung, nationale wie internationale Normen, Last-Minute-Änderungen und immer engere Liefertermine setzen den Schaltschrankbau unter enormen Kostendruck. Bild: Eplan

Digitalisierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette und Datendurchgängigkeit über Prozesse und Systeme hinweg – das sind die Voraussetzungen für die Automatisierung der Prozesse im Steuerungs- und Schaltanlagenbau. Doch wie steht es aktuell um den Grad der Digitalisierung der Branche? Wo liegen noch Potenziale? Vielfach wissen Unternehmen nicht, wo sie konkret ansetzen können.

Eplan analysiert per Benchmark

Eplan schafft hier Abhilfe: Eine neue softwarebasierte Methode ermittelt auf Basis einer Feldstudie mit 150 Unternehmen weltweit die einfach zu erzielenden Optimierungspotenziale, die in Bezug auf Maschinen, Software und Consulting in enger Zusammenarbeit von Eplan und Rittal umgesetzt werden können. Willkommener Nebeneffekt bei der Umsetzung: eine höhere Digitalisierung in der Fertigung und das Automatisieren von Wiederholaufgaben. „Mit der Panel Building Automation Matrix (PAM) haben wir ein Tool entwickelt, das nahezu auf Knopfdruck die Arbeitsweise eines Unternehmens im Steuerungs- und Schaltanlagenbau analysiert und offene Potenziale im Fertigungsprozess aufzeigt“, erklärt Haluk Menderes, Geschäftsführer von Eplan.

Rittal Innovation Center - Steuerungs- und Schaltanlagenbau 4.0 - Quelle: Eplan

PAM bietet eine Analyse und Bewertung des aktuellen Workflows zur Herstellung elektrischer Schaltschränke in Bezug auf Profitabilität und Effizienz. Die Auswertung enthält Vorschläge für Optimierungen, deren Umsetzung und die erforderlichen Investitionen. Interessant für Kunden: Exakte Zeiteinsparungen in diversen Bereichen des Workflows – beispielsweise in der Verdrahtung, bei der Betriebsmittelbeschriftung oder in der NC-Fertigung – werden aufgelistet. Eine exakte ROI-Betrachtung gibt Aufschluss darüber, wann sich eine Investition beispielsweise in Software amortisiert.

PAM punktet bereits im Schaltschrankbau

PAM ist seit Anfang Mai 2019 global bei Eplan im Einsatz und das Feedback von ersten US-amerikanischen Kunden ist begeisternd. "Mit PAM hat Eplan sein jahrzehntelanges Expertenwissen im Schaltschrankbau zu einem umsetzbaren, personalisierten Plan für den ROI in unserer Werkstatt gebündelt´", erklärt Wright Sullivan, President von A&E Engineering Inc., und Jacob Wilson, Director Engineering, Sales and Development bei Design Ready Controls fügt hinzu: "PAM war in der Lage, unsere aktuellen Arbeitsabläufe und Fertigungszeiten nach einer 20-minütigen Bewertung genau zu reproduzieren."

Das spornt Eplan und Rittal an, in Zukunft weitere Prozessschritte in die Analyse aufzunehmen. So ist angedacht, zusätzliche Software-Tools von Rittal zu integrieren – ebenso eine ROI-Betrachtung für die Anschaffung von beispielsweise dem neuen Rittal Wire Terminal zur automatisierten Verdrahtung oder dem vollautomatischen Bearbeitungszentrum Perforex  aufzunehmen. Die Analyse per PAM erfolgt durch den Vertrieb und ist übrigens kostenlos und unabhängig von dem Erwerb der Eplan- oder Rittal-Produkte.

Weitere Studie von Eplan: "Engineering 4.0"

Die Grafik zeigt die Effizienzpotenziale der unterschiedlichen Konstruktionsmethoden. Grafik: Eplan

Die strategische Digitalisierung der Konstruktion und steuerungstechnischen Auslegung von Maschinen und Anlagen hat das European 4.0 Transformation Center (E4TC) am RWTH Aachen Campus untersucht. Der 38-seitige Forschungsbericht mit dem Titel „Engineering 4.0“ fußt auf einer achtmonatigen Felduntersuchung bei deutschen Maschinenbauern im Serien- und Sondermaschinenbau, bei Ingenieurbüros/Hardwareplanern sowie Geräteherstellern. Die entwickelte Methodik zur Quantifizierung von Potenzialen und Maßnahmen im Engineering ermöglicht erstmals eine fundierte Reflexion gegenwärtiger Engineering-Workflows im Serien- und Sondermaschinenbau. Zentrale Erkenntnis: Wer sein Engineering teilautomatisiert, erzielt das betriebswirtschaftlich optimale Verhältnis von Aufwand und Nutzen.

Aus den erhobenen Daten leiten die Wissenschaftler ab, dass Unternehmen von Effizienz-Level (eLevel) zu eLevel 20% effizienter werden können und sich der Zeitaufwand für die Stromlaufplanerstellung von Stufe zu Stufe jeweils halbiert. 10% Aufwand für eine Standardisierung ermöglicht beispielsweise eine um 50% schnellere Stromlaufplanerstellung. 25% Zeitersparnis bei der Stromlaufplanerstellung bringt die geräteorientierte Arbeitsweise. Die Hälfte der Zeit bei der Stromlaufplanerstellung sparen Nutzer mit einer Schaltungsbibliothek für Produktfunktionen. 75% geringerer Aufwand in der Prüfung der Schaltpläne wird erreicht durch Nutzung einer umfassenden Schaltungsbibliothek. Und 100% Zeitersparnis bei der Erstellung aller Reports sind durch eine Standardisierung erreichbar.

Interessierte können die Studie kostenlos anfordern unter: eplan.de/engineering4.0

Schaltschrank: Verdrahtung digital statt manuell

4,5 Minuten: Das ist die Zeit, die ein Elektriker durchschnittlich aufwendet, um eine elektrische Verbindung aus dem Schaltplan in Form einer realen Verbindung im Schaltschrank zu installieren. Ca. 31 % der Zeit entfallen auf reine Vorbereitungsaufgaben – unter anderem das Lesen des Stromlaufplans und das Finden von Quelle und Ziel. Weitere 13 % der Arbeitszeit werden in das Vorbereiten des Drahtes – beispielsweise das Abschätzen der Drahtlängen – investiert, die verbleibenden 56 % sind das eigentliche Verdrahten: Ablängen, Kabelschuh aufbringen, Crimpen, verlegen.

Es ist dabei eher die Regel als die Ausnahme, dass der Elektriker während des Verdrahtungsprozesses mehrfach vollständig durch den Stromlaufplan blättert, um die notwendigen Informationen zusammenzutragen und bei Bedarf zu ergänzen. So geht knapp ein Drittel der Arbeitszeit für das Lesen und fachgerechte Interpretieren der Dokumente verloren. Das geht offen gesagt besser – und zwar digital: Das System der Wahl ist hier Eplan Smart Wiring. Die Daten basieren auf einem digitalen Prototypen, der geprüft ist und somit nur korrekte Ergebnisse zulässt.

Entwicklung: Schaltschrankbau vor neuen Herausforderungen

Die zunehmende Komplexität der Steuerungstechnik und ihrer Komponenten, der Kundenwunsch nach Individualisierung, nationale wie internationale Normen, Last-minute-Änderungen und immer engere Liefertermine setzen den Schaltschrankbau unter enormen Kostendruck. Statt zukünftig auf den Ordner mit Betriebsmittellisten, Montageplänen und dem Stromlaufplan als zentrale Fertigungsunterlage zu setzen, gilt es, die wertschöpfenden Prozesse im Steuerungs- und Schaltschrankbau schneller, wirtschaftlicher und präziser zu gestalten. Das erfordert ein Umdenken dieser bislang eher traditionell geprägten Branche. Unternehmen haben erkannt: In der individuellen Gestaltung ihrer Wertschöpfungskette liegt heute das größte Potential, um sich von ihren Wettbewerbern abzugrenzen und Alleinstellungsmerkmale zu schaffen. (Quelle: Eplan)

Ziel von Eplans PAM: Der integrierte Prozess

Durch die Verknüpfung von Engineering und Produktion schaffen Eplan und Rittal aufeinander abgestimmte Kombinationen von Software-Lösungen, Systemtechnik, Maschinen und Dienstleistungen. Der Mehrwert liegt auf der Hand: Ganzheitliche Lösungen ermöglichen auch die ganzheitliche Steigerung von Produktivität und Effizienz im Produktherstellungsprozess und darüber hinaus. Dazu werden Engineering und Konstruktion einerseits sowie Arbeitsvorbereitung und Produktion andererseits zu einem durchgängigen Prozess verknüpft. Digitale Artikeldaten, softwarebasierte Werkzeuge und standardisierte Schnittstellen in die Fertigung sind die Voraussetzung dafür. (Quelle: nach Unterlagen Eplan)

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