Eplan Engineering Center im Einsatz Automatisierter Schaltschrankbau in Fertigung und Projektierung

Der Name ist Programm: \’Die konsequente Lösung\‘ ist Titel der Unternehmensbroschüre, mit dem sich die Ripploh Elektrotechnik GmbH in Ostbevern vorstellt. Konsequent ist das Unternehmen, das Schaltanlagen für die Industrie projektiert und baut, in der Tat. Dipl.-Ing. Andreas Ripploh, seit 1995 geschäftsführender Gesellschafter, setzt konsequent auf Automatisierung und hat dabei den Schwerpunkt zunächst auf die Fertigung gelegt. Erster Schritt: Den Schaltschrankbau automatisieren Das lag nahe, weil das müns-terländische Unternehmen ursprünglich eine reine \’verlängerte Werkbank\‘ für den Schaltschrankbau war und sich zunehmend mit dem Wettbewerb aus Osteuropa messen lassen musste. Andreas Ripploh: \’Wir entwickelten Automatisierungsanlagen, nutzten aber selbst nicht die Vorteile, die die Automatisierung bietet.\‘ Daher investierte man im ersten Schritt in eine CNC-gesteuerte Anlage, die die Gehäuse der Schaltschränke bearbeitet. Das geht sogar nach Feierabend in \’mannloser Schicht\‘ – und es spart nicht nur Zeit und Manpower, sondern gibt den Schränken auch ein einheitliches Erscheinungsbild. Nach den guten Erfahrungen mit der CNC-Bearbeitung folgte der nächste Schritt: Eine automatisierte Kabelkonfektionierung ermittelt zunächst aus der Drahtstückliste des Routing-Programms, das in das ECAD-System integriert ist, die exakte Kabellänge. Die Anlage bringt dann die Kabel direkt auf die errechnete Länge und setzt auch die Verbindungs- und Anschlusselemente. Zugleich werden die Kabel gemäß Zeichnung beschriftet. Die Einzeladerbeschriftung vereinfacht die Verdrahtung erheblich, denn auf diese Weise spart die Fertigung Zeit, weil man nicht in den Plan schauen muss. Wenn noch ein Bauteil fehlen sollte, kann es problemlos nachträglich installiert werden: Die Kabel weisen ihm quasi den Platz zu. Mit diesen Schritten verläuft die Arbeit sehr viel strukturierter. Andreas Ripploh: \’Wir arbeiten schneller und was die Kosten angeht, können wir mit dem Wettbewerb z.B. aus Polen und Tschechien standhalten und unsere Vorteile der Flexibilität, Kundennähe und Schnelligkeit nutzen.\‘ Der nächste Schritt: Automatisierung im Engineering Parallel dazu baute Ripploh das Engineering aus und setzte auch hier auf Automatisierung. Andreas Ripploh: \’Die Kunden im Schaltschrankbau stellen immer höhere Anforderungen an Flexibilität und Schnelligkeit. Teilweise arbeiten wir mit Durchlaufzeiten von zehn Tagen. Das bedeutet: Man kann sich keine Fehler erlauben, muss sehr strukturiert arbeiten und hat auch gar nicht die Zeit, das Rad neu zu erfinden.\‘ Daher war es für die CAE-Anwender ein logischer Schritt, die Elektrokonstruktion mit dem Eplan Engineering Center (EEC) systematischer zu gestalten. Das EEC erlaubt die Konfiguration und Parametrierung von Maschinen oder Anlagen auf funktionaler Modulebene. Dies gilt nicht nur für die Elektrokonstruktion, sondern kann auch auf andere Disziplinen wie die EMSR-Technik oder die SPS-Programmierung erweitert werden. Diese funktionalen Bausteine kann der Konstrukteur, wenn sie einmal festgelegt sind, per Tastendruck aufrufen und mit den gewünschten Parametern wie z.B. Leistungsdaten belegen. So haben die Ripploh-Ingenieure z.B. Zugriff auf Funktionsmodule wie Frequenzumrichter-Ansteuerung oder Direktantrieb, und aus diesen Bausteinen werden wiederum kundenspezifische Projekte automatisch generiert. Schnellere Entwicklungsprozesse, höhere Qualität Die Vorteile dieser Vorgehensweise liegen auf der Hand. Andreas Ripploh: \’Wir arbeiten deutlich schneller und strukturierter. Auch die Entwicklungsqualität hat sich verbessert, weil wir jetzt Standardmodule verwenden. Das ist weitaus weniger fehlerträchtig, als wenn man vorhandene Projekte als Basis nimmt und modifiziert.\‘ Auch auf die Fertigung wirkt sich die Standardisierung positiv aus: \’Vorher gab es häufig Unschärfen in den Plänen, weil der Konstrukteur dachte: \’Die Feinheiten erledigt die Werkstatt\‘. Jetzt wird die Fertigung nicht mehr mit solchen Details belastet. Sie arbeitet konsequent die Stückliste ab, und das beschleunigt den Workflow. Dies gilt nicht nur für die Verdrahtung, sondern auch für mechanische Komponenten wie Verschraubungen.\‘ Flexibilität – auch bei ungeplanten Änderungen Aus diesen Gründen gab es keine Akzeptanzprobleme bei der Einführung des EEC: Der Nutzen liegt auch für die Konstrukteure auf der Hand, zumal ihre Arbeit anspruchsvoller geworden ist, denn das System nimmt ihnen aufwändige (und fehlerträchtige) Wiederholarbeiten ab. Das gilt nicht nur für den alltäglichen Engineering-Prozess, sondern auch bei nachträglichen Änderungen. So mussten die Elektro-Entwickler z.B. kürzlich bei einem großen Schaltschrank-Projekt mit rund 2.000 E/A-Adressen sämtliche Adressen ändern, weil der Kunde eine Last-minute-Korrektur wünschte. Kein Problem mit dem Eplan Engineering Center: Sozusagen auf Knopfdruck wurden 3.000 Seiten Dokumentation daraufhin automatisch geändert. Verbindung zum ERP-System Ripploh entschied sich für das EEC, als die Ingenieure noch mit Eplan 5.70 arbeiteten. Und da das Eplan Engineering Center so entscheidende Vorteile bietet, wartete man mit der Migration auf das neue Eplan Electric P8 bis eine entsprechende Schnittstelle auch zum EEC zur Verfügung stand. Das EEC ist aber nicht nur mit dem ECAD-System verbunden. Vielmehr nutzt Ripploh eine durchgängige Daten-Infrastruktur, die auch das ERP-System ABAS einbezieht. Andreas Ripploh: \’Auf diese Weise verbessern wir auch den Workflow bei Bestellung und Logistik – alle wesentlichen Funktionen nutzen eine einheitliche Datenbasis.\‘ Angesichts dieser Vorteile überrascht es nicht, dass das Eplan Engineering Center weiter ausgebaut werden soll: Im nächsten Schritt ist der Aufbau eines Software-Baukastens im EEC geplant. Kasten: Eplan Engineering Center Im Großen wie im Kleinen: Das Eplan Engineering Center (EEC) zerlegt Schaltschränke, Maschinen und Anlagen in funktionale Einheiten und ermöglicht somit eine durchgängige Sicht auf die Maschine – und zwar über die Grenzen der einzelnen Konstruktionsdisziplinen hinweg. Ganz konkret heißt das: Der Konstrukteur, der z.B. eine Roboterstraße für die Automobilproduktion projektiert, verwendet als Grundlage Funktionsmodule aus dem EEC wie z.B. Greifer oder Hubeinheiten. Diese Module ergänzt er um die gewünschten Parameter (Leistung, Baugröße usw.) – und findet das Ergebnis sowohl in der mechanischen als auch in der elektrischen oder pneumatischen Konstruktionszeichnung wieder, denn Grundlage des EEC ist eine einheitliche, disziplinübergreifende Wissensdatenbank. Die Engineeringprozesse werden also nicht mehr nach Disziplinen, sondern nach Funktionen strukturiert, und auch kaufmännische Daten werden integriert. Über die Benutzeroberfläche lässt sich bequem konfigurieren, wie der Anwender die Daten sieht und bearbeitet – und auf welche Daten er zugreifen kann. Das schafft die Voraussetzung für eine bessere Zusammenarbeit der einzelnen Engineering-Disziplinen und für deutlich schnellere Konstruktionsprozesse. Außerdem minimieren sich Fehlerquellen ebenso wie Wiederholarbeiten – alle am Entwicklungsprozess Beteiligten arbeiten mit einem einheitlichen, stets aktuellen Datenstand.