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Smart Engineering mit digitalem Zwilling

: EPLAN


Besser planen mit dem digitalen Zwilling: Das ist, auf eine kurze Formel gebracht, der Grundsatz, nach dem die Alexander Bürkle GmbH & Co. KG seit Neuestem ihr Engineering und die Montage von Schaltanlagen organisiert hat. Eine zentrale Voraussetzung dafür schafft die Eplan Plattform.

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Ein typisches Produkt von Alexander Bürkle – eine reale Montageplatte...

Ein typisches Produkt von Alexander Bürkle – eine reale Montageplatte...

In den über 100 Jahren seit der Gründung hat sich die Alexander Bürkle GmbH & Co. KG immer wieder neu erfunden, dabei aber stets auf den vorhandenen Kernkompetenzen aufgesetzt. Aktuell entwickelt sich das Unternehmen, das an 22 Standorten im Süden Deutschlands rund 800 Mitarbeiter beschäftigt, vom Elektrogroßhändler zum Dienstleister, der seinen Kunden in Gebäudetechnik und Industrie intelligente Engineering-Unterstützung bietet und sie damit auf dem Weg in die digitalisierte Zukunft begleitet. Für den Zielmarkt Industrie hat Alexander Bürkle ein ganzes Portfolio von Services für „smart industries“ erarbeitet.

Basis für diese Dienstleistungen ist der Schaltanlagenbau, den Alexander Bürkle für die Gebäudetechnik (Elektroverteiler) und auch für die Industrie anbietet. Zunächst arbeitete diese Abteilung als „verlängerte Werkbank“ für Kunden. Dann wurde das Geschäftsfeld zielgerichtet um (teil)automatisierte Anlagen für die Kabelkonfektionierung, die Kennzeichnung und die Metallbearbeitung erweitert und um intelligente Services wie zum Beispiel die Schaltschrankoptimierung ausgebaut. Das Ergebnis: Immer mehr Unternehmen nutzten auch das Engineering-Know-how von Alexander Bürkle, und der Schaltschrankbau wuchs kontinuierlich.

Eplan Plattform sichert durchgängiges Engineering

Vor gut anderthalb Jahren entschlossen sich die Verantwortlichen, die Engineering-Dienstleistungen in diesem Bereich konsequent auszubauen und den Kunden Wege in die Industrie 4.0 aufzuzeigen – mit einem neuen Konzept für die Planung von elektrischen Anlagen. Den Anfang machte die Gebäudetechnik. „Wir haben die ECAD-Software ausgetauscht
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...und hier der mithilfe von Eplan Software erstellte „digitale Zwilling“ dazu.

...und hier der mithilfe von Eplan Software erstellte „digitale Zwilling“...

und auf Eplan migriert, das die besten Möglichkeiten für eine durchgängige Datennutzung bietet – vom ersten Konzept über die Detailplanung bis zum Anlagenbetrieb“, erklärt Fabian Camek, Leiter Elektrokonstruktion bei der Alexander Bürkle GmbH & Co. KG.

„Während der Planer – häufig vor Ort beim Kunden – den Verteiler konfiguriert und per ‚Drag und Drop‘ die Komponenten auswählt und zuordnet, übernimmt das ECAD-System schon im Hintergrund die Konstruktionsarbeit“, beschreibt er den Nutzen der Gebäudeverteiler-Konstruktion mit den Tools Eplan Cogineer und Preplanning mit einem Satz. Die grundlegende Planungsarbeit wird also automatisiert erledigt – bis ins Detail. Selbst die Beschriftung der Kabel und Adern, die später ebenfalls automatisch erstellt wird, steht dann bereits fest – ebenso der 3D-Aufbau des Schaltschranks.

Im zweiten Schritt hat Alexander Bürkle diese Prinzipien auf den Schaltschrankbau für Industriekunden, wie beispielsweise führende Werkzeugmaschinenhersteller, übertragen. Denn auch hier nimmt der Engineering-Anteil weiter zu. Die (Vor)Planung erfolgt mit Eplan Preplanning, der dreidimensionale Schaltschrankaufbau mit Eplan Pro Panel und die Planung der hydraulischen und pneumatischen Steuerungen mit Eplan Fluid.

Große Nachfrage nach Artikeldatenaufbereitung

Eine wichtige Voraussetzung für die automatisierte Schaltschrankplanung und -montage musste allerdings im Vorfeld geschaffen werden: Sämtliche Bauteile, die für die Montage der Gebäudeverteiler und Industrie-Schaltschränke
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Die Kennzeichnung der Kabel erfolgt bei Alexander Bürkle automatisiert und aus Eplan heraus.

Die Kennzeichnung der Kabel erfolgt bei Alexander Bürkle automatisiert und...

benötigt werden, sind mit allen Kenndaten und Abmessungen in Eplan hinterlegt. Drei Kollegen in der Elektrokonstruktion erfassen neue Artikel nach einheitlichen Richtlinien, die in einem „Style Guide“ hinterlegt sind, und pflegen diese in die Artikeldatenbank von Alexander Bürkle ein.

Das ist ein Arbeitsaufwand, der sich aus Sicht sowohl von Alexander Bürkle als auch der Kunden auszahlt. „Für uns beschleunigt das die Schaltschrankkonstruktion ganz erheblich, weil die Artikel nach der Optionstechnik ausgewählt werden. Wir stellen die Daten auf Wunsch aber auch den Kunden zur Verfügung, und es gibt kaum einen Kunden, der diesen Service nicht zu schätzen weiß“, bestätigt Fabian Camek.

Artikeldatenbank als Grundlage für den „digitalen Zwilling“

Da ist es nur logisch, dass Alexander Bürkle diesen Service auch den Kunden in der Industrie anbietet. Hier ist die Artikeldatenaufbereitung nach den Standards des Style Guides ein Projekt, das auch losgelöst von der Schaltschrankplanung erbracht wird. Die Nachfrage nach diesen Daten ist groß. Der Grund: Für die Maschinenbauer und deren Kunden sind diese Daten der „digitale Zwilling“, also das virtuelle Abbild der Maschine oder Anlage, das über deren gesamte Lebensdauer an deren aktuellen Stand angepasst wird.

„Weil digitale und reale Anlagen dauerhaft miteinander verbunden sind, entwickeln sie ein Objektgedächtnis. Wer die digitalen Daten
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Fabian Camek, Leiter Elektrokonstruktion bei der Alexander Bürkle GmbH & Co. KG (re.), mit Ruben Schemel, Leitung Fertigung Schaltschrankbau und Arbeitsvorbereitung.

Fabian Camek, Leiter Elektrokonstruktion bei der Alexander Bürkle GmbH & Co....

nutzt und pflegt, spart Zeit und Geld, weil er zum Beispiel die Inbetriebnahme und die Instandhaltung besser planen kann und im Servicefall stets alle benötigten Informationen zur Hand hat. Auch bei der Modernisierung oder beim Umbau einer Maschine sind diese Daten sehr wertvoll“, erklärt Fabian Camek.

Die Vorteile der durchgängigen Datennutzung

Nach den weiteren Vorteilen der durchgängigen Elektrokonstruktion befragt, fallen dem Leiter der Konstruktion viele Aspekte ein: „Wir konstruieren jetzt organisch, ausgehend von den Funktionen und nach Modulen und Feldern strukturiert“, sagt er beispielsweise. Der Konstrukteur fängt also nicht mit der Auswahl einer Schaltschrankgröße an, sondern die Größe ergibt sich von selbst aus den Funktionen, Bauteilen und Modulen. Dabei bedienen sich die Elektrokonstrukteure – sofern vom Kunden nicht anders gewünscht – aus dem Rittal-Programm.

Darüber hinaus, führe der verbesserte Workflow dazu, dass die Konstruktionen auf Anhieb fehlerfrei sind. Und: „Viele Einzelaufgaben wie z. B. die Auswahl der Befüllung der Kabelkanäle oder das Kennzeichnen von Betriebsmitteln erfolgen automatisch. Die Datennutzung geht bei uns sogar bis zur seefesten Verpackung: Die Abmessungen der Seekiste entstehen aus Eplan heraus, ebenso die Ermittlung des Transportgewichtes für den Spediteur“, fügt Fabian Camek ergänzend hinzu.

Weltweit erster Einsatz für den Terminal Server

Nochmals verbessert wird die Datendurchgängigkeit und Transparenz durch den
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Ein Beispiel aus der Schaltschrankfertigung…

Ein Beispiel aus der Schaltschrankfertigung…

Terminal Server. Die Software Eplan wurde auf diese Technologie hin angepasst, die eine zentrale Infrastruktur ermöglicht. Gewünschte Daten wie 3D-Ansichten von Schaltschränken, Stromlaufpläne etc. werden ortsunabhängig z. B. auf einem Laptop oder Tablet bereitgestellt. „Wir waren die ersten weltweit, die dieses Tool einsetzen und haben darüber auch die Elektrokonstrukteure in der Niederlassung Frankfurt angebunden. Dort planen und bauen wir die Schaltschränke für den US-amerikanischen Markt nach UL/ANSI und können dank des Terminal Servers an beiden Standorten auf einen gemeinsamen Datenpool zugreifen“, beschreibt Fabian Camek.

Neue Art der Arbeitsteilung

Angesichts dieser Vorteile und der großen Nachfrage nach den erweiterten Engineering-Dienstleistungen überrascht es nicht, dass sich Alexander Bürkle mit der Eplan Plattform auf einem guten Weg sieht. „Die Entscheidung war richtig. Wir haben unser Engineering-Portfolio ausgebaut und pflegen intensiveren Kontakt zu unseren Kunden, denen wir viel Arbeit abnehmen“, freut sich der Leiter der Elektrokonstruktion. Zu den Zielen für die nähere Zukunft gehört es, dass die Kunden auf einer von Alexander Bürkle bereitgestellten Eplan Plattform Projekte konfigurieren und die (weitgehend automatisiert erstellte) Planung mit sämtlichen Stücklisten, 3D-Ansichten und Stromlaufplan erhalten.

Der Vorteil dieser neuen Art der Arbeitsteilung ist enorm: Alexander Bürkle rechnet mit einer Verkürzung des Zeitaufwands für die Elektroplanung um rund 75 %. Zugleich wird diese neue Konstruktionsmethodik auch die Zusammenarbeit mit dem Maschinenbauer verändern. „Wir entwickeln
uns damit vom Schaltschrankbauer und Engineering-Dienstleister zum Systemhaus“, erklärt Fabian Camek. Eine Entwicklung, die die Kunden von Alexander Bürkle mit großem Interesse verfolgen.

Ein typisches Produkt von Alexander Bürkle – eine reale Montageplatte...
...und hier der mithilfe von Eplan Software erstellte „digitale Zwilling“ dazu.
Die Kennzeichnung der Kabel erfolgt bei Alexander Bürkle automatisiert und aus Eplan heraus.
Fabian Camek, Leiter Elektrokonstruktion bei der Alexander Bürkle GmbH & Co. KG (re.), mit Ruben Schemel, Leitung Fertigung Schaltschrankbau und Arbeitsvorbereitung.
Ein Beispiel aus der Schaltschrankfertigung…
… und eine Darstellung des entsprechenden „digitalen Zwillings“. Diese Ansicht stammt aus Eplan Pro Panel.


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