Elektroplanung „Durchgängigkeit statt Mehrarbeit“

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Welche Vorteile durchgängige Daten dem Engineering bringen, wie der Worst Case im Steuerungs- und Schaltanlagenbau aussieht und wie smarte Engineeringdaten bei der Entwicklung „grüner“ Anlagen unterstützen, verrät Timm Simon Hauschke hier.

Herr Hauschke, welche Bedeutung hat Datendurchgängigkeit im Engineering?

Allgemein wird Datendurchgängigkeit heute, auch im Blick auf die Zukunft, als eines der wichtigsten Themenfelder angesehen, die es zu meistern gilt. Insbesondere, wenn Prozesse miteinander verbunden werden sollen, sind standardisierte einheitliche Daten unerlässlich und die Grundlage für Datendurchgängigkeit. Bei einem gezielten Blick auf das Engineering bedeuten nicht durchgängige Daten nur eines – Mehrarbeit! Das Ergebnis: Daten müssen in unterschiedlichen Prozessphasen und Systemen mehrfach gepflegt werden.

Zum Beispiel müssen Artikeldaten im ERP-System als auch im Engineer­ingsystem, in unserem Fall Eplan Electric P8, verfügbar sein. In beiden Fällen müsste der Datensatz mit seinen individuellen Spezifika in den Systemen angelegt und beschrieben werden. Das ist allerdings nur der Anfang: Richtig kompliziert und aufwändig wird es, den Datensatz zu pflegen und synchron zu halten.

Eplan hat mit dem Data Standard eine Lösung für konsistente Daten entwickelt. Wie kam das?

Der „Hunger“ nach Daten – sprich der Bedarf – ist in den letzten Jahren extrem gestiegen. Das liegt zum einen an den immer leistungsfähigeren Geräten, die am Markt verfügbar sind und zum anderen an der steigenden Funktionsvielfalt unserer Software. 2019 waren wir an einem Punkt, an dem die Nachfrage der Anwender nach einheitlichen hochqualitativen Eplan-Gerätedaten über alle Hersteller hinweg immer größer wurde. Auf der anderen Seite haben uns Komponentenhersteller nach Definitionen gefragt, damit sie bestmöglich diese Nachfrage bedienen können. So wurde die Idee des Eplan Data Standard geboren, den wir kontinuierlich anpassen.

Welche Daten muss ein Datensatz heute enthalten, um Durchgängigkeit zu ermöglichen?

Schauen wir auf den Engineering-Prozess, so sollte der digitale Gerätedatensatz die durchgängige Wertschöpfungskette unterstützen, die von Rittal, Eplan, Cideon und German Edge Cloud unterstützt wird. Das fängt bei kaufmännischen Daten an, damit das Gerät bestellbar ist, geht über die grafischen Darstellungsformen im Schaltplan (Eplan Makro) beziehungsweise im 3D für den virtuellen Schaltschrank als digitalen Zwilling und hört bei Fertigungsdaten wie Anschlussdefinitionen zur Drahtkonfektionierung oder den Bohrbildern zur automatisierten NC-Bearbeitung auf. Dann erst kann der Datensatz durchgängig durch die einzelnen Prozessphasen der Wertschöpfungskette wandern und seinen maximalen Mehrwert zur Effizienzsteigerung beitragen.

Welche Daten werden in der Zukunft noch wichtig?

Nachhaltigkeit ist aktuell in aller Munde und hier im speziellen der CO₂-Footprint oder Product Carbon Footprint (PCF). Die Nachweispflicht dessen ist bereits in einem Gesetzentwurf der EU vorgesehen. Die Erfassung sowie die Bereitstellung der Werte wird also in den kommenden Jahren immer wichtiger. Da diese Werte nicht nur für eine komplette Anlage erfasst werden sollen, sondern auch für Teilaspekte der Anlage, wie zum Beispiel dem Schaltschrank, muss die Erfassung schon bei den verwendeten Geräten erfolgen. Damit auch für diese Werte eine Datendurchgängigkeit gegeben ist, müssen diese standardisiert werden. Eclass als Klassifizierungssystem und Referenzdatenstandard für Produkte und Dienstleistungen hat diese Definition bereits in der aktuellen Version umfänglich erarbeitet und bietet somit einen guten Rahmen, wie die Daten zu erfassen und später im Prozess im Blick auf Datendurchgängigkeit standardisiert austauschbar sind. Mit der Importmöglichkeit sind wir hier bestens aufgestellt, die Daten innerhalb unseres Ökosystems aufzunehmen und zu verwalten. Festzuhalten ist auch, dass der PCF-Wert gerade bei der Geräteauswahl im Engineering eine immer wichtigere Rolle spielen wird: Immer dann, wenn es um die Frage geht, wie „grün“ die Anlage sein soll.

Dann werden Engineeringdaten in Zukunft smart?

Sie sind es heute schon zum Teil. Zumindest innerhalb eines Unternehmens werden häufig die Voraussetzungen geschaffen, Engineeringdaten über Prozesse und Softwareprodukte austauschbar zu gestalten. Oft mit individuellen Schnittstellen zwischen den Tools und eigenen Standardisierungsprojekten für die Daten selbst. Dies endet jedoch vielfach an dem Punkt, an dem die Daten das Unternehmen verlassen. Dies wird sich allerdings ebenfalls ändern, wenn Unternehmen immer mehr auf das Konzept der Verwaltungsschale der International Digital Twin Association setzen, in der Eplan seit März 2023 ebenfalls Mitglied ist. Die Verwaltungsschale ist als standardisierter Informationscontainer die Grundlage für den digitalen Zwilling und ermöglicht den standardisierten Austausch von Daten.

Wie sieht ein idealer durchgängiger Engineering-Prozess im Steuerungs- und Schaltanlagenbau aus?

Normalerweise erstellen die Engineering-Abteilungen der Maschinen- und Anlagenbauer in Eplan Electric P8 den Stromlaufplan mit der Stückliste. Die notwendigen Komponenten für die Anlage zieht sich das Engineering aus dem Eplan Data Portal. Basierend auf dem Stromlaufplan wird das 3D-Modell des Schaltschranks mit Eplan Pro Panel entweder intern oder durch externe Steuerungs -und Schaltanlagenbauer erstellt. Der digitale Prototyp, auch digitaler Zwilling, ist die Basis für die Fertigung des Schranks. Geht man einen Schritt weiter in Richtung Betrieb der Anlage, spielen heutzutage die eben skizzierten digitalen Dokumente ebenfalls eine große Rolle. Rittal bieten seinen Kunden mit Rittal ePocket eine digitale Schaltplantasche. Der Kunde kann direkt via QR-Code auf die digitale Dokumentation der Anlage oder des Schaltschranks über die Eplan Cloud zugreifen. Damit gelingt eine effiziente Fehleranalyse und Stillstandszeiten der Anlage sinken.

Wie profitieren die Anwender?

Um es einfach auszudrücken – durch Zeitersparnis und Fehlerminimierung. Wir wollen, dass Unternehmen global zusammenarbeiten können, indem sie standardisierte Stammdaten und Projekte austauschen können. Sie sollen sich keine Gedanken um Schnittstellen, Terminologie oder über verschiedene Artikelnummern machen, sondern ihr Kerngeschäft betreiben. Die Kommunikation zwischen den Systemen muss laufen – auch über Unternehmensgrenzen hinweg.

Aus Ihrer Erfahrung – wie sieht der Worst Case aus?

Der Worst Case liegt klar auf der Hand und tritt dann ein, wenn bei jedem Übergabepunkt im Prozess die Daten wieder von Neuem in ein System eingepflegt werden. Ein Klassiker ist die Stückliste, die schon im Engineering definiert ist und vorliegt, aber im Sourcingprozess keine Verwendung findet. Noch ein Beispiel: Der Aufbau des Schaltschrankes im Engineering wurde definiert, aber die Daten nicht in die Produktion übergeben. Hier wird noch sehr viel Blindleistung bei einigen Unternehmen erzeugt.

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Hauschke.

Tipp: Eplan zeigt seine Lösungen auf der Hannover Messe 2023 in Halle 11, Stand E06.

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