26.03.2019

Systemlösung für die Anforderungen der Digitalisierung

Man findet sie überall, ob in der Gondel winderprobter Energieanlagen, am Rand von steinigen Gleisbetten, in der Tiefe von Höhlen oder überall in Fertigungsanlagen - millionenfach schützen Kleingehäuse oder Kompaktschaltschränke von Rittal empfindliche Steuerungselektronik und sorgen so für den reibungslosen Ablauf wiederkehrender Prozesse. Der Systemanbieter hat sein Produktportfolio komplett überarbeitet und die neuen Anforderungen, die durch die Digitalisierung entstehen, gleich mitgedacht. Die neuen Kompaktschaltschränke AX und Kleingehäuse KX bieten Kunden nicht nur Montage-Vorteile, sondern eröffnen als Teil eines Systems neue Perspektiven mit Blick auf durchgängig digitale Wertschöpfungsprozesse.

Autor: Hans-Robert Koch


Die Anforderungen an Gehäuse für die Elektrotechnik haben sich in den vergangenen Jahren grundlegend verändert. Dabei spielt die Digitalisierung eine maßgebliche Rolle. Ein Beispiel: Maschinen und Komponenten werden mit mehr Sensoren und Aktoren sowie Schnittstellen ausgestattet. Diese brauchen wiederum die Vernetzung bzw. den Anschluss an ihre übergeordneten Steuerungen. Dies führt zu einer größeren Zahl der im Gehäuse zu montierenden Komponenten und damit zu einer größeren Anzahl an Leitungen, die über die Flanschplatte ins Innere geführt werden müssen. Diesen geänderten Anforderungen wird der AX z.B. mit einer bis zu 35 Prozent größeren Flanschplatte gerecht. Gleichzeitig steigt die Packungsdichte in den Gehäusen an, da viele Komponenten immer kompakter werden. Die Anforderungen an bessere Raumnutzung, eine leichtere und schnellere Handhabung und die Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger Daten zur Nutzung entlang des gesamten Herstellungsprozesses sind daher von dem Herborner Unternehmen aufgegriffen worden. Das Produktportfolio im Bereich Kleingehäuse und Kompaktschaltschränke wurde komplett überarbeitet. Eines der wichtigsten Ziele bei der Neuentwicklung war die Reduzierung von Komplexität entlang sämtlicher Kundenprozesse vom Engineering über die Auftragsabwicklung bis hin zu Bearbeitung, Montage und Service beim Kunden.

Daten von Anfang an verfügbar

Die geringere Komplexität macht sich schon bei der Auswahl der passenden Gehäuselösung bemerkbar. Nur noch jeweils eine Produktlinie bei den Kompaktschaltschränken und den Kleingehäusen statt bisher zwei bzw. drei machen die Auswahl leichter - und das ohne dass Abmessungen oder Anwendungen verloren gehen. Dass im Vergleich zu den Vorgängermodellen auch noch die Teilevielfalt geringer ist, vereinfacht die Planung zusätzlich. Für das Engineering, etwa bei der Elektroplanung mit Eplan Electric P8 und der 3D-Aufbauplanung mit Eplan Pro Panel, stehen hochwertige 3D-Daten zur Verfügung. Die Planer finden entsprechende Daten für die neuen Kompaktschaltschränke und Kleingehäuse entweder auf der Website von Rittal oder im Eplan Data Portal. Eine komfortable Konfiguration und Bestellung bietet das Rittal Configuration System. Eine Plausibilitätsprüfung sorgt hier dafür, dass immer nur passendes Zubehör verwendet werden kann, was zu einem Zeitgewinn bei der Auswahl führt. In einem 3D-Modell innerhalb des Konfigurators kann das gewählte Zubehör gleich an der dafür vorgesehenen Stelle platziert werden. Im Anschluss können die so konfigurierten Schaltschränke und Gehäuse inklusive Stückliste direkt in die 3D-Aufbauplanung übernommen werden. Die CAD-Daten lassen sich auch nahtlos für die Fertigung übernehmen, wo sie etwa Bearbeitungszentren für die Flachteilbearbeitung wie die Rittal Perforex ansteuern.

Zeitgewinn auch in der Werkstatt

Die neuen Kompaktschaltschränke und Kleingehäuse bieten auch bei Kundenprozessen Vorteile. So lassen sich z.B. die Türen, die bei der Lieferung lose beigelegt sind, ohne Werkzeug einbauen. Eine werkzeuglose Montage ist auch bei den Verschlusssystemen möglich. Die Erdung von Montageplatte und Tür ist beim neuen Kompaktschaltschrank auch verbessert. So kann die Erdung an der Montageplatte von der Vorderseite aus auch nachträglich festgeschraubt werden. Ebenfalls neu sind die Wandbefestigungshalter, die sich jetzt von außen am Gehäuse befestigen lassen. Dies reduziert die Gefahr von Transportschäden, da die überstehenden Wandhalter jetzt erst am Aufstellungsort montiert werden können. Sie können auch angebracht werden, wenn bereits Komponenten eingebaut sind. Außerdem bleibt jetzt die Schutzart des Gehäuses erhalten, wenn die Wandbefestigungshalter montiert werden. Diese und weitere Details machen die Arbeit in der Werkstatt einfacher, was Zeit und Kosten spart.

Systembaukasten erhöht die Flexibilität

Die AX-Kompaktschaltschränke bieten dem Anwender erhöhte Flexibilität für den Innenausbau. So sind die Flanschplatten jetzt deutlich größer. In Abhängigkeit vom jeweiligen Modell ist durchschnittlich 35 Prozent mehr Platz vorhanden, um Leitungen in das Gehäuse einzuführen. Eine Noppenprägung in den Seitenwänden ermöglicht das einfache und präzise Anbringen von Innenausbauschienen, ohne dass eine mechanische Bearbeitung notwendig ist. Die formschlüssige Montage erhöht die Stabilität und damit die Sicherheit. Es lassen sich unter anderem Türpositionsschalter, Türarretierungen, Kabelschläuche, Klemmleisten, Schaltschrankleuchten ohne mechanische Bearbeitung der Gehäuse direkt an den Innenausbauschienen befestigen. Durch den fest definierten Abstand zwischen den Schienen lässt sich Systemzubehör verwenden, wodurch der AX zu einem Systembaukasten erweitert wird. Die Türen sind mit einer Türlochleiste versehen, an die sich das Systemzubehör aus dem VX25-Schaltschrank-Programm ebenfalls befestigen lässt. So kann beispielsweise eine Leitungsabfangschiene montiert werden, wenn in der Tür Bedienelemente wie Taster oder Schalter angeschlossen werden sollen. Die neuen Funktionalitäten führen dazu, dass der Platz im Kompaktschaltschrank bestmöglich ausgenutzt werden kann.

Vielfältige Lösungen für jede Anforderung

Mit den Kompaktschaltschränken und Kleingehäusen steht für jede Aufgabe die passende Ausführung zur Verfügung. Wenn nur wenige Komponenten untergebracht werden müssen, eignen sich die KX-Kleingehäuse ab einer Größe von 150x150x80mm. Je nach Anzahl und Größe der Komponenten sind die verschiedensten Abmessungen sowohl in der KX- als auch der AX-Serie erhältlich. Die Kompaktschaltschränke sind mit Tiefen von 210 bis 400mm und mit einer maximalen Größe bis zu 1.000x1.400mm lieferbar. Insgesamt gibt es das neue KX in etwa 60 verschiedenen Abmessungen; beim AX sind es etwa 40 Varianten. Die meisten Modelle gibt es sowohl in lackiertem Stahlblech als auch in Edelstahl-Versionen. Serien-Gehäuse sind ab Lager in der Regel innerhalb von 24 Stunden in Europa lieferbar.

Drei Fragen an Matthias Müller (Leiter Produktmanagement Schaltschränke bei Rittal)

Können Sie ein Beispiel für neue Kundenanforderungen nennen, die sich heute aus der Digitalisierung ergeben?

Matthias Müller: Daten sind im Umfeld von Industrie 4.0 eine wichtige Ressource, sei es zum Verbessern eines Produktes oder nur zum Überwachen eines reibungslosen Herstellungsprozesses. Diese Daten transportieren häufig Informationen, die Sensoren in der Maschine oder Anlage aufnehmen. Die Digitalisierung führt dazu, dass manchmal mehrere 100 Sensoren in einer Maschine verbaut sind. Die zugehörigen Komponenten - beispielsweise Klemmen oder Feldbusmaster - kommen in der Regel in einem Gehäuse unter. Da die Komponenten noch dazu immer kleiner werden, steigt die Packungsdichte in den Gehäusen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit eine größere Anzahl Leitungen in das Gehäuse einführen zu können. Dies haben wir bei den neuen Kompaktschaltschränken der Serie AX und den Kleingehäusen der Serie KX durch neue, bis zu 35 Prozent größere Flanschplatten gelöst, die deutlich mehr Platz bieten als in den Vorgängermodellen. Heute ist es häufig so, dass die zur Kabeleinführung erforderlichen Öffnungen nicht alle auf der Flanschplatte Platz haben. Die Folge ist, dass zwei Teile, Flanschplatte und Gehäuse bearbeitet werden müssen. Bei den neuen, größeren Flanschplatten kann in den meisten Fällen die Bearbeitung der Gehäuse entfallen.

Gibt es neben der Erfüllung von Anforderungen aus den Anwendungen noch weitere Vorteile, die die internen Prozesse Ihrer Kunden - die Schaltanlagenbauer - betreffen?

Müller: Ja natürlich, bei unseren Neuentwicklungen ist immer eines der wichtigsten Ziele, unseren Kunden die Arbeit zu vereinfachen. Das fängt schon beim Auftragsprozess an. Das Rittal Configuration System liefert neben den 3D-Modellen und den Daten für die Maschinenbearbeitung gleich die Stückliste und die Preisliste mit. Nach Order wird in der Regel in 24 Stunden geliefert, sodass keine großartige Lagerhaltung beim Kunden erforderlich ist. Noch ein typisches Beispiel, das zeigt, wie tief wir gedanklich in die Prozesse unserer Kunden einsteigen, ist die Lieferung an sich. Bei den neuen KX und AX sind sämtliche Flachteile, wie Türen und Flanschplatten, bei der Lieferung einzeln entnehmbar. Für die Bearbeitung muss der Kunde diese also nicht erst demontieren. Das kostet wertvolle Zeit, vor allem bei einem Mengenprodukt wie den Kompakt- und Kleingehäusen. In der Werkstatt des Schaltanlagenbauers können diese Teile dann direkt auf einem Bearbeitungszentrum bearbeitet werden, die Daten sind ja durch die Konfiguration bereits vorhanden. Im Anschluss muss jede Tür und jede Flanschplatte wieder dem passenden Projekt zugeordnet werden. Hier helfen die QR-Codes mit den Projektdaten, die jetzt standardmäßig auf allen Teilen angebracht sind.

Die Internationalisierung ist ja bei vielen Unternehmen ein wichtiges Thema. Welche Möglichkeiten bieten hier die neuen Serien - Stichwort UL-Zulassung?

Müller: Selbstverständlich sind auch alle neuen Kompaktgehäuse und Kompaktschaltschränke UL-konform. Die neuen Serien bieten aber noch mehr für Firmen, die international tätig sind: Die UL-Konformität bleibt auch dann erhalten, wenn zusätzliches Zubehör in die Gehäuse eingebaut wird. Hier haben wir sehr clevere konstruktive Lösungen entwickelt, die unter anderem dafür sorgen, dass das Zubehör in den AX-Kompaktschaltschränken eingebaut werden kann, ohne dass dafür Bohrungen notwendig sind; Gleiches gilt auch für die Wandhalterungen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Schutzart dabei erhalten bleibt.

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