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Elektrokonstruktion

Schaltschrankausbau Drähte vollautomatisch konfektionieren lassen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Das Wire Terminal von Rittal konfektioniert Drähte vollautomatisch. Wie das funktioniert, wissen die Experten von Ripploh Elektrotechnik, denn diese arbeiten bereits damit.

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Das Rittal Wire Terminal konfektioniert bis zu 36 unterschiedliche Drähte.
Das Rittal Wire Terminal konfektioniert bis zu 36 unterschiedliche Drähte.
(Bild: Rittal)

Eine große und aufgeräumte Werkstatt, in der zahlreiche Schaltschränke und Montageplatten auf die Weiterbearbeitung warten. Wenige Mitarbeiter sind konzentriert mit der Bestückung und Verdrahtung beschäftigt. Was außerdem sofort ins Auge fällt: Es gibt kein Papier – weder einen Ordner mit Schaltplänen noch Auftragszettel. Sieht so die Zukunft des Steuerungs- und Schaltanlagenbaus aus? Bei Ripploh Elektrotechnik & Engineering in Ostbevern ist diese Zukunft bereits heute Realität.

Das Unternehmen hat sich von einem kleinen Auftragsfertiger mit vier Mitarbeitern zu einem Komplettanbieter entwickelt, der neben der Fertigung von Steuerungs- und Schaltanlagen auch das komplette Engineering anbietet. „Heute haben wir zahlreiche Kunden etwa aus dem Maschinenbau, die sich auf die Konstruktion ihrer Maschinen konzentrieren und uns lediglich die Art der verbauten Komponenten und die IOs vorgeben“, berichtet Andreas Ripploh. „Wir planen dann die gesamte Steuerungs- und Schaltanlage von Anfang an und fertigen diese dann in unserer eigenen Werkstatt.“

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Schaltschrank-Konfigurator Unit-E

Sämtliche Prozesse bei Ripploh sind stark automatisiert. Das beginnt bereits in der Angebotsphase. „Ein Angebot ist ja schon ein Stück weit ein ‚Vorab-Engineering’, in das wir auch einen Teil unseres Know-hows investieren müssen“, erklärt Ripploh. Für bereits vorgedachte und konfigurierbare Baugruppen stellt das Unternehmen deswegen den Schaltschrank-Konfigurator „Unit-E“ bereit, mit dem der Kunde auf Basis der von ihm gemachten Angaben direkt ein Angebot erhält. Dem Konfigurator nachgelagert ist das Eplan Engineering Center (EEC). Dort wird nach einer Plausibilitätsprüfung mit der Detailplanung begonnen. Der Kunde erhält dann innerhalb von 24 Stunden den fertigen Schaltplan, in dem sämtliche Informationen enthalten sind.

„Für die Angebotserstellung ist unser ERP-System eng mit Eplan verknüpft“, erklärt Ripploh: „Wir pflegen sämtliche Komponenten-Daten in der Datenbank unseres ERP-Systems und schreiben diese dann direkt in die Eplan-Datenbank.“ Die Qualität der Daten und ein Datenformat mit einem einheitlichen Standard sind für den Unternehmer die wichtigsten Herausforderungen, an denen in Zukunft noch viel gearbeitet werden muss: „Saubere Datensätze sind für den Steuerungs- und Schaltanlagenbau wichtiger als viele denken.“

3D-Planung in Eplan Pro Panel

Die im Engineering erzeugten Daten werden bei Ripploh nahtlos dafür verwendet, um die Prozesse in der Werkstatt zu steuern. „Die 3D-Planung in Eplan Pro Panel liefert etwa die Daten für die CNC-Maschine zur Flachteilbearbeitung und für die vollautomatisch Drahtkonfektionierung.“ Ablängen, Abisolieren, Crimpen und Beschriften der Leitungen übernimmt das Wire Terminal von Rittal Automation Systems. Bis zu 1500 Drähte kann die neue Maschine innerhalb einer 8-Stunden-Schicht konfektionieren. Und da, nachdem ein Auftrag gestartet wurde, kein Eingriff eines Bedieners mehr notwendig ist, produziert das Wire Terminal über Nacht nochmals die gleiche Menge. „Der Mitarbeiter kann morgens die Drähte aus der Maschine entnehmen und direkt mit dem Verdrahten beginnen“, erklärt Ripploh. Im Vergleich zur alten Lösung steigt die Produktivität bei der Drahtkonfektionierung dadurch um das Vierfache.

Arbeitsabläufe auftragsspezifisch regeln

Für den Firmenchef hat das Wire Terminal noch einen weiteren Vorteil: „Die Sequenz – also die Reihenfolge, in der die Drähte konfektioniert und in den Schienen abgelegt werden, – können wir jetzt vorgeben.“ Wenn beispielsweise eine Kleinserie mit zehn Schaltschränken verdrahtet wird, kann die Reihenfolge so gewählt werden, dass der Mitarbeiter den gleichen Draht in allen Schränken nacheinander verdrahtet. Da er den Ablauf nach dem ersten Schaltschrank kennt, geht die Arbeit bei den übrigen Schaltschränken schneller. Wird dagegen ein Steckverbinder mit fünf Leitungen angeschlossen, kann es sinnvoller sein, in jedem Schaltschrank zunächst die fünf Leitungen zu verdrahten, bevor mit dem nächsten Schaltschrank fortgefahren wird.

Info

Im Drahtkonfektionier-Vollautomat Wire Terminal WT von Rittal können ohne Umrüstung je nach Typ bis zu 24 bzw. 36 unterschiedliche Drähte in den Querschnitten von 0,5 mm² bis 2,5 mm² vollautomatisch produziert werden. Die Arbeitsschritte Ablängen, Abisolieren und Crimpen erfolgen, ohne dass ein Mitarbeiter eingreifen muss. Das optional erhältliche Drucksystem kann die Drähte schwarz oder weiß bedrucken. Die Drähte werden mit dem gesteuerten Ordnungssystem an die nachgelagerten Prozessschritte übergeben. Das Ordnungssystem besteht aus einem 13-fachen Ablagesystem mit Drahtschienenmagazinen und kann bis zu 1800 Drähte aufnehmen.

Schaltanlagenbau papierlos abwickeln

Im Weiteren liegen Betriebsaufträge bei Ripploh nicht in Form von Auftragszetteln auf Papier vor, sondern jeder Mitarbeiter hat ein I-Pad, das ihn mit den Aufträgen und allen notwendigen Informationen versorgt. Schaltschränke, kommissionierte Komponenten und jetzt auch die Magazine mit den über das Wire Terminal konfektionierten Drähten sind mit QR-Codes versehen. Der Mitarbeiter scannt den QR-Code mit seinem I-Pad und kann dann den Auftrag abarbeiten. „Die Anbindung an das ERP-System und an das Engineering ist auf diese Weise stets aktuell“, erklärt Ripploh. „Nur wenn auf dem Server die freigegebenen Pläne vorliegen, kann der Mitarbeiter beispielsweise mit dem Verdrahten beginnen.“ Auf seinem Bildschirm bekommt er unter anderem die Verlegewege für die Verdrahtung angezeigt. Dies sorgt nicht nur für eine hohe Effizienz und Geschwindigkeit, sondern gleichzeitig wird die Wahrscheinlichkeit für Fehler stark reduziert.

Veranstaltungstipp

Die Cooling Days bieten geballtes Wärmemanagement-Knowhow und stellen zahlreiche neue Technologien und Produkte vor. Schwerpunkte in diesem Jahr sind Grundlagen am 22. Oktober, Techniktrends und Best Practice am 23. Oktober sowie Schaltschrank-Entwärmung und Leistungselektronik am 24. Oktober.

Änderungen, die trotz sorgfältiger Planung immer mal vorkommen können, kann der Mitarbeiter mit einem Stift direkt in der PDF-Datei des Schaltplans auf dem I-Pad eintragen. Diese Methode entspricht dem klassischen Redlining, bei der Änderungen im ausgedruckten Schaltplan markiert werden. Durch die Digitalisierung ist es jetzt möglich, dass die Änderungen auch den Weg zurück ins Engineering finden. Dadurch ist garantiert, dass der fertige Schaltschrank und der dann aktualisierte Schaltplan exakt übereinstimmen.

Vision: Verdrahtung automatisieren

Mit diesen Maßnahmen hat der Steuerungs- und Schaltanlagenbauer schon viel erreicht, meint der Firmenchef: „Wir können heute mit der gleichen Anzahl an Mitarbeitern deutlich mehr Aufträge abwickeln als noch vor ein paar Jahren.“ Die Automatisierung im Steuerungs- und Schaltanlagenbau ist nach Meinung von Andreas Ripploh aber noch lange nicht abgeschlossen: „Der nächste Schritt wird wahrscheinlich die automatisierte Verdrahtung sein.“

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