Automationanwenderreportage
Automatisierung auch bei kleinen Losgrößen
Moderner Schaltanlagenbau bei der Trips GmbH Dass Automatisierung auch in Bereichen mit sehr kleinen Losgrößen sinnvoll sein kann, zeigt ein Beispiel aus dem Schaltanlagenbau. Beim Systemanbieter für Automa-tisierungstechnologie Trips sorgen moderne Methoden beim Engineering für eine durchgängige Datenhaltung, die eine Automatisierung verschiedener nachgelagerter Produktionsschritte ermöglicht.
Das optionale Zuschnittzentrum Cutex, das DIN-Hutschienen passend ablängt und beschriftet, erhöht jetzt die Produktivität zusätzlich.
Next Level ist angekommen
Mit seiner Lösung „next level“ für integrierte Wertschöpfungsketten im Schaltanlagen- und Steuerungsbau demonstriert Rittal die Durchgängigkeit und Kompatibilität von Daten und Tools entlang der Wertschöpfungskette innerhalb der drei Stufen: Engineering-Lösungen von Eplan, Schaltschrank-Systeme von Rittal sowie deren automatisierte Bearbeitung auf Kiesling Maschinen.
Mittels der vernetzten Software-Tools von Eplan konfiguriert der Anwender seine Schaltschranklösung und erhält alle für die Materialdisposition, die mechanische Bearbeitung oder die Konfektionierung usw. erforderlichen Informationen in Form von Bestell- und Stücklisten, Fertigungs- und Montagezeichnungen oder als Maschinenprogramme.
Entspricht die Konstruktion den technischen Vorgaben kann der „reale“ Schrankbau mit Komponenten aus dem Rittal-Programm erfolgen. Daraus resultiert wiederum die mechanische Bearbeitung des Gehäuses sowie der Montageplatte mit den Bearbeitungsmaschinen von Kiesling.
Kunden profitieren hier klar von durchgängiger Lösungskompetenz und steigender Produktivität im Schaltschrank- und Anlagenbau.
Schaltschränke sind in vielen Anwendungen in der Industrie eine wichtige Komponente. In ihnen sind die Energieverteilung und die Automatisierungstechnik untergebracht. Sie stellen dadurch quasi das Rückgrat der Anwendung dar. Bevor eine Niederspannungsschaltanlage in Betrieb gehen kann, läuft ein komplexer und zeitaufwendiger Engineering-Prozess ab. Auf Basis der Anforderungen wird zunächst eine Elektroplanung erstellt. Diese dient wiederum als Grundlage für die nachfolgenden Produktionsschritte bis hin zur Inbetriebnahme. Um diesen Engineering-Prozess möglichst effizient zu gestalten, ist eine durchgängige Datenhaltung entlang der gesamten Wertschöpfungskette notwendig.
Spezialisierte Schaltanlagenbauer übernehmen je nach Anforderungen viele der Prozessschritte. Zentrale Aufgabe ist dabei jeweils der Bau der eigentlichen Schaltanlage. Aber auch Elektroplanung und Inbetriebnahme können vom Schaltanlagenbauer realisiert werden. Ein international agierender Systemanbieter für Automatisierungstechnologie, der seit rund 30 Jahren das gesamte Spektrum in diesem Bereich anbietet, ist die Trips GmbH. Das Unternehmen beschäftigt etwa 200 Mitarbeiter am Stammsitz in Grafenrheinfeld sowie in den Niederlassungen und Tochtergesellschaften in Wülfrath und Singapur. Der Mittelständler wickelt Projekte vom Engineering über Softwareentwicklung und Schaltanlagenbau bis zur Inbetriebnahme ab.
Um auch Großprojekte zu realisieren, hat das Unternehmen schon vor Jahren in Maschinen investiert, die einen sehr hohen Automatisierungsgrad ermöglichen. „Wir bauen pro Jahr aktuell 2.200 bis 2.500 Felder“, erklärt Christian Trips, einer der geschäftsführenden Gesellschafter des Unternehmens. „Diese Größenordnung können wir deshalb so gut bewältigen, weil wir unsere Prozesse über die Jahre konsequent optimiert haben.“
Christian Trips
geschäftsführenden Gesellschafter des Unternehmens Trips
„„Rittal ist ein wichtiger und zuverlässiger Partner.““
Einheitlicher Engineering-Prozess
Bei Trips legt man großen Wert darauf, dass der Engineering-Prozess nach Möglichkeit vereinheitlicht abläuft. „Je nach Art des Projekts“, so Trips, „realisieren wir die Elektroplanung vollständig bei uns im Haus oder erhalten vom Kunden entweder eine teilweise oder vollständig fertige Elektroplanung.“ Für die Elektroplanung verwenden die Planer bei Trips überwiegend die CAE-Software Eplan Electric P8. Nach Abschluss der Planung lässt sich aus den CAE-Daten eine Verdrahtungsliste generieren, die für die Produktion später von großer Bedeutung ist. Auch in den Fällen, in denen der Kunde die Elektroplanung bereits mitliefert, wird eine solche Verdrahtungsliste generiert. „Das Ausgangsmaterial, das wir vom Kunden erhalten, ist von Projekt zu Projekt sehr unterschiedlich“, betont Trips. „Das Spektrum reicht von einfachen Pdf-Dateien über Projektdateien in Eplan bis zur fertigen Verdrahtungsliste.“ Nach Abschluss der CAE-Planung werden die Komponenten zunächst virtuell in einer Layout-Software auf der Montageplatte des Schaltschranks platziert. Die geometrischen Daten der Betriebsmittel stehen in einer Datenbank zur Verfügung, die Trips im Verlauf vieler Projekte aufgebaut hat. Ein Autoroutingtool ermittelt aus dem Layout der Montageplatte und der Verdrahtungsliste die optimalen Verlegewege sowie die Längen der einzelnen Adern. Mit diesen Daten wird anschließend eine Maschine für die automatisierte Kabelkonfektionierung angesteuert. Diese längt die passenden Leitungen in der richtigen Länge ab, isoliert die Kabelenden ab, crimpt Aderendhülsen und beschriftet die einzelnen Drähte.
Die mit Kabelkanälen und Hutschienen bestückten Montageplatten werden wieder in die Rittal Schaltschränke eingebaut. Anschließend kann die Montage der Komponenten und Betriebsmittel beginnen.
Infos zum Anwender
Seit drei Jahrzehnten schafft TRIPS komplette Turn-Key Automatisierung aus einer Hand für Kunden weltweit. Auf rund 6.500 Quadratmetern Fertigungs- und Bürofläche setzt ein laufend wachsendes 230-köpfiges Team sich hochmotiviert für die gesamte Bandbreite der Kundenanforderungen ein. Vor, während und nach Umstellung der Systeme. Es erarbeitet im engen Dialog zeitgemäße individuelle Konzepte und setzt sie im Rahmen ISO-zertifizierter Verfahren zügig und kompetent auf hohem technologischem und qualitativem Niveau um.
Automatisierte Bearbeitung der Montageplatte
Auch im nächsten Arbeitsschritt der Produktion kommt eine automatisierte Maschine zum Einsatz. Ein Perforex Bearbeitungszentrum von Kiesling Maschinentechnik versieht die Montageplatte des Schaltschranks mit den notwendigen Bohrungen, Gewinden und gefrästen Ausbrüchen. Mit den Maschinen des Unternehmens, das wie Eplan und Rittal zur Friedhelm Loh Group gehört, lassen sich neben Montageplatten auch Türen und andere Gehäuseteile schnell und exakt bearbeiten. Dabei können alle im Schaltanlagenbau üblichen Materialien wie Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Kunststoff verwendet werden. Würde man die Bearbeitung der Montageplatten manuell ausführen, wäre der Zeitaufwand deutlich höher. Durch die automatisierte Bearbeitung der Montageplatte und der Schaltschrankteile, die sich mit der Perforex bearbeiten lassen, lassen sich im Schaltschrankbau bis zu 85 % Zeitersparnis im Vergleich zur manuellen Bearbeitung erzielen. Je nach Komplexität der Teile und Anzahl der Löcher und Gewinde benötigt das Bearbeitungszentrum etwa 15 bis 20 Minuten für eine Montageplatte. Neben dem Zeitgewinn steigt auch die Präzision der bearbeiteten Montageplatten und damit die Qualität der gesamten Schaltanlage.
Besonders effizient ist die automatisierte Fertigung dann, wenn die bereits in der Planung in den vorangegangenen Arbeitsschritten erzeugten Daten weiterverwendet werden können. So liefert die Software, die für die Kabelkonfektionierung verwendet wird, auch gleich die Daten mit, die zur Ansteuerung des Perforex-Bearbeitungszentrums benötigt werden. Während das Bearbeitungszentrum die Bohrungen, Gewinde und Ausbrüche in die Montageplatte einbringt, kann der Maschinenbediener die benötigten Kabelkanäle und Hutschienen in der richtigen Länge zuschneiden. Auch die hierfür benötigten Informationen liefert die Software. Ist die Montageplatte fertig, kann sie direkt mit den vorbereiteten Kabelkanälen und Hutschienen bestückt werden.
Bei Projekten mit geringem Platzbedarf – etwa bei kleinen Anlagen oder Maschinen – bietet sich für Trips die Verwendung von Einzelschränken der Serie SE 8 von Rittal statt der üblichen Anreihschränke an.
Schaltschränke vom Spezialisten
Automatisch vorkonfektionierte und beschriftete Kabel erleichtern die Verdrahtung der Komponenten im Schaltschrank.
Die Elektroplanung in Eplan Electric P8 bildet die Grundlage für einen effizienten Engineeringprozess.
Bei der Schaltschrank- und Gehäusetechnik verwendet Trips überwiegend Produkte von Rittal. „Rittal bietet in diesem Markt eindeutig das umfassendste Programm an“, erläutert Trips diese Entscheidung. Dabei versucht man nach Möglichkeit, die Projekte so zu realisieren, dass ausschließlich Standardkomponenten aus dem Programm von Rittal benötigt werden. „Die Projektlaufzeiten werden immer kürzer“, so der Firmenchef. „Um diese realisieren zu können, vermeiden wir Sonderanfertigungen, die viel Zeit benötigen.“ Die Lieferzeiten der Rittal Komponenten aus dem Standardprogramm sind dagegen sehr kurz. Durch eine intensive Beratung versucht Trips den Kunden zu vermitteln, dass sich auf diese Weise die Projekte nicht nur schneller, sondern häufig auch kostengünstiger realisieren lassen. Mit hohem Automatisierungsgrad fit für die Zukunft
Für die Zukunft sieht sich der mittelständische Systemintegrator gut gerüstet. „Unser Automatisierungsgrad ist sehr hoch“, ist Trips überzeugt, „da haben wir fast das maximal Mögliche für unser Kundenspektrum erreicht.“ Dies sei auch ein Bekenntnis zum Standort Deutschland, an dem man solche Projekte nur durch eine hohe Effizienz und entsprechende Automatisierung bzw. Halbautomatisierung im Schaltanlagenbau kostengünstig anbieten könne.
Teilen: · · Zur Merkliste