Engineering

Hier ist der Schlüssel für den effizienten Schaltschrankbau

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Sämtliche für die Produktion erforderlichen Informationen enthalten

Ein durchgängiges Engineering ist somit der Schlüssel zu einem effizienten Schaltschrankbau. Dafür wird ein Verbund von Engineering-Werkzeugen benötigt, die über Schnittstellen sowie gemeinsame Datenformate und -quellen zusammenarbeiten können. Der Schaltschrank entsteht nicht aus dem Nichts. Vielmehr handelt es sich um eine Kombination von Produkten wie dem Gehäuse, der Montageplatte, den Tragschienen sowie weiterer Komponenten, die mit Hilfe von Engineering-Werkzeugen kombiniert werden.

Zu diesem Zweck müssen sie die verfügbaren Produkte kennen. Folglich ist einerseits eine detaillierte Beschreibung der Artikel erforderlich, zum Beispiel hinsichtlich Baugröße, Position und Art der Anschlüsse sowie zusätzlicher technischer Merkmale.

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Auf der anderen Seite muss es eine Klassifizierung geben, aus der ersichtlich ist, um welche Art von Artikel es geht. Der Konstrukteur, der beispielsweise eine Durchgangs-Reihenklemme nutzen will, sollte nicht die komplette Artikeldatenbank nach Reihenklemmen durchsuchen müssen, weil verschiedene Hersteller ihre Produkte unterschiedlich klassifizieren und mit anderen Attributen beschreiben. Vor diesem Hintergrund bietet sich eCl@ss als standardisiertes Format für die Klassifikation und Beschreibung von Artikel an.

Nachdem die Artikelbeschreibungen – auch als digitale Artikel bezeichnet – den Werkzeugen vorliegen, können diese auf Basis eines gemeinsamen Modells - der so genannten digitalen Produktbeschreibung - arbeiten. Diese stellt das Ergebnis des Engineering dar. Sie legt zum Beispiel fest, dass Reihenklemmen auf einer Tragschiene installiert sind, die wiederum auf einer Montageplatte befestigt ist, welche sich in einem Schaltschrank befindet. Sie veranschaulicht ferner, aus welchen konkreten Artikeln das Produkt besteht und wie diese im Zusammenhang stehen. Das entsprechende Datenformat bildet also eine äußere Klammer um die integrierten Artikel. Als Standard eignet sich hier insbesondere Automation ML.

Selbstständige Ableitung der notwendigen Fertigungsstationen

Anschließend kann die digitale Produktbeschreibung für die Fertigung verwendet werden, da sie alle für den Produktionsprozess wichtigen Informationen beinhaltet. Handelt es sich um klassische Anlagen, die zum Beispiel Bohrungen auf den Montageplatten vornehmen, lassen sich die Informationen über die Montageplatte nutzen. Intelligente Fertigungsmaschinen, wie sie derzeit im Umfeld von Industrie 4.0 entstehen, können die digitale Produktbeschreibung sogar einsetzen, um selbstständig abzuleiten, welche Produktionsstationen zur Herstellung des beschriebenen Produkts notwendig sind.

Der Industrie-4.0-Demonstrator von Phoenix Contact dient als Beispiel für die intelligente Produktion von morgen. Das Fertigungsleitsystem des Demonstrators liest die digitale Produktbeschreibung ein und erkennt die Länge der Tragschiene. Daraus schließt es, dass eine Station zum Ablängen der Tragschiene benötigt wird. Darüber hinaus stellt das System fest, dass Durchgangs-Reihenklemmen auf die Tragschiene aufgerastet und danach beschriftet werden müssen. Das Fertigungsleitsystem prüft daraufhin, ob die die zu diesem Zweck erforderliche Produktionsstation zur Verfügung steht und startet in diesem Fall den Erstellungsprozess.

Zur Umsetzung eines effizienten Schaltschrankbaus ist es notwendig, dass Engineering-Werkzeuge auf Basis gemeinsamer Schnittstellen und Datenformate zusammenarbeiten. Durch die Verwendung und Kombination solch standardisierter Formate lässt sich das Ergebnis des durchgängigen Engineering, also die digitale Produktbeschreibung, sogar in der Fertigung nutzen. Das funktioniert nicht nur in intelligenten Anlagen gemäß Industrie 4.0, sondern auch in bestehenden Applikationen mit einer IT-Schnittstelle.

* Dipl.-Inf. Olaf Graeser, Mitarbeiter im Technology Development Industrial Automation des Geschäftsbereichs Manufacturing Solutions , Phoenix Contact, Blomberg

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