Suchen

CAE Durchgängige Datenhaltung optimiert die Fertigung im Schaltanlagenbau

| Autor / Redakteur: Uwe Scharf und Thomas Weichsel / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Als Paradebeispiel für Industrie 4.0 scheint der Steuerungs- und Schaltanlagenbau, bei dem Unikatfertigung und Handarbeit heute noch die Regel sind, nicht prädestiniert zu sein. Doch mit konsequenter Standardisierung, durchgängiger Datenhaltung, datenkompatiblen Werkzeugen und abgestimmten Prozessen entlang des Engineering-Prozesses sowie neuen automatisierten Maschinen und Verfahren kann viel erreicht werden.

Firmen zum Thema

(Bild: Eplan)

Die Zukunftsvision Industrie 4.0 ist seit etwa drei Jahren innerhalb der fertigenden Industrie und dort speziell in der Automatisierungsbranche ein viel diskutiertes Thema. Eine der grundlegenden Ideen hinter Industrie 4.0 – der Begriff symbolisiert die vierte industrielle Revolution – ist das Zusammenwachsen der realen und der virtuellen Welt.

Auf Basis des „Internets der Dinge“ soll eine intelligente Fabrik entstehen, in der sogenannte Cyber Physical Production Systems (CPPS) eine sehr flexible Produktion ermöglichen. Dabei sollen Verfahren zur Selbstoptimierung und Selbstdiagnose sowie autarke Entscheidungen der CPPS die Produktion und auch die sie umgebenden Prozesse, wie Einkauf und Logistik, insgesamt effizienter machen.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 6 Bildern

Individualisierung trotz Serienfertigung

Gleichzeitig erhofft man sich, dass trotz Serienfertigung eine hohe Individualisierung des einzelnen Produktes möglich wird. Im Idealfall verfügt das noch unfertige Produkt beispielsweise über einen RFID-Chip oder Barcode mit allen Informationen, die zur Fertigung notwendig sind. Am weitest fortgeschrittenen ist diese Technologie heute wohl in der Automobilindustrie, wo trotz Serienfertigung praktisch keine zwei völlig gleichen Fahrzeuge vom Band rollen und alle Prozesse sehr gut miteinander vernetzt sind. Aber auch hier ist noch keine vollständige Umsetzung der Konzepte von Industrie 4.0 realisiert. Denn die Daten auf dem RFID-Chip oder dem Barcode sind nicht mehr mit der ursprünglichen Datenbasis synchronisiert, so dass hier ein gewisser Bruch in der Datenhaltung eintritt.

Schaltanlagenbau nach Industrie 4.0?

Für Unternehmen im Schaltanlagenbau stellt sich die Frage, ob auch Schaltanlagen gemäß den Ideen von Industrie 4.0 produziert werden können. Klar ist: Die Auswirkungen der Zielsetzung von Industrie 4.0 auf das Engineering und die Abläufe in Fertigung und Montage im Schaltanlagenbau sind beträchtlich. Schaltanlagen in der Industrie, wie sie zum Beispiel in der Niederspannungs-Hauptverteilung zum Einsatz kommen, sind heute zwar standardisiert und etwa mit dem Systembaukasten von Rittal modular aufgebaut. Trotzdem ist jede Anlage genau an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst und muss daher individuell geplant und produziert werden.

Virtualisierung ist Stand der Technik

Zunächst sollte man die Voraussetzungen betrachten, die für eine Industrie-4.0-Produktion notwendig sind. Die ersten wichtigen Aspekte sind die Virtualisierung des gesamten Engineering-Prozesses und die Integration der Prozesse von der Produktentwicklung bis hin zur Produktion. Dazu gehören ein ganzheitliches Produktdaten-Modell (kaufmännisch, technisch, elektrisch und mechanisch) sowie eine Durchgängigkeit der zu Beginn des Prozesses erzeugten Daten.

Der Engineering-Prozess beim Schaltanlagenbau beginnt mit der Definition der Anforderungen und der anschließenden Elektroplanung. Eine Virtualisierung ist in diesem einen Teilschritt schon seit vielen Jahren Stand der Technik. Die mechanische Planung (z. B. einer Maschine) ist häufig schon im Vorfeld durch den Maschinenbauer erfolgt. Auch hier ist die Virtualisierung unter Verwendung von nativen 3D-Daten mittlerweile Stand der Technik. Rittal stellt zum Beispiel sämtliche Produktdaten M-CAD-kompatibel über die Plattform Partsserver von Cadenas kostenlos zur Verfügung.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:42709510)