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Digitalisiertes Engineering Plattform für Elektromontage: Schaltschrank digitalisiert fertigen

Schaltschränke sind hochkomplexe Zusammenbauten, die auch in der heutigen Zeit noch oft nach Stromlaufplänen auf Papier gefertigt werden. Mit dem Smart Assembly Center eröffnet die CAE Expert Group das digitale Zeitalter in der Schaltschrankfertigung.

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Mit dem SAC Smart Assembly Center können Schaltschränke digital verdrahtet werden.
Mit dem SAC Smart Assembly Center können Schaltschränke digital verdrahtet werden.
(Bild: gemeinfrei )

Obwohl die Digitalisierung in vielen Fertigungsbereichen bereits erfolgreich Einzug gehalten hat, sind in der Schaltschrankfertigung nach wie vor vorwiegend Fertigungsunterlagen in Papierform zu finden. Dabei könnte der digitale Zwilling des Schaltschranks wertvolle Unterstützung bei der Montage bieten. Genau aus dieser Erkenntnis heraus hat die CAE Expert Group das Smart Assembly Center (SAC) gemeinsam mit dem Elektroanlagenbauer Robert Hörtner GmbH entwickelt. Das SAC digitalisiert zukünftig den gesamten Prozess der Schaltschrankfertigung und ist somit eine zentrale, digitale Plattform in der Elektromontage.

Digitale Daten aus der Konstruktion werden durchgängig in der Fertigung weiterverwendet

Einer der wesentlichen Vorteile einer umfassenden Digitalisierung ist die durchgängige Verwendung der relevanten Projekt- und Anlagendaten. So verwendet das SAC Daten direkt aus vorgelagerten E-CAD-Systemen, wie z.B. Eplan Pro Panel. Die mittels Schnittstelle automatisch importierten Daten können unter Umständen sehr umfangreich sein. Mit modernsten Filter- und Sortiermöglichkeiten können die Daten daher Montage- und Anwendergerecht aufbereitet werden.

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Digitale, smarte Begleitung der Arbeitsvorgänge

Ein entscheidender Faktor für effiziente Arbeitsvorgänge mit hoher Qualität ist die Bereitstellung der im Arbeitsschritt relevanten Daten - zur richtigen Zeit und in geeigneter Form. Der Anwender wird Schritt für Schritt, sowohl visuell mittels 3D-Darstellung, als auch in Listenform unterstützt. Der Anwender sieht in einem 3D-Layout, welches Gerät wo montiert werden soll, gleichzeitig werden ihm alle erforderlichen Eigenschaften und Hinweise, die für die Montage relevant sind, angezeigt. Für die Verdrahtung gilt das gleiche Prinzip – 3D-Darstellung der Verlegewege inkl. Darstellung aller für den Anwender relevanten Informationen. Nach Quittierung des Arbeitsschrittes springt das SAC automatisch zum nächsten Schritt bzw. zum nächsten Bauteil oder zur nächsten Verdrahtung. Aufgrund dieser gezielten „Schritt für Schritt – Abläufe“ wird die Montage effizienter und die Fehlerquote sinkt.

Spezielle Ansichten für spezielle Arbeitsschritte – wie z.B. eine eigene Klemmleistendarstellung die in der Montage der Klemmen und Klemmleisten unterstützt und begleitet und dadurch viel Zeit einspart, sind erst durch eine smarte Digitalisierung ermöglicht worden.

Schritt-für-Schritt-Unterstützung bei Änderungen

Um Kosten und Zeit im Rahmen zu halten, ist es entscheidend, gerade bei oftmals im Projektverlauf sehr späten Änderungen schnell und flexibel reagieren zu können und dadurch resultierende Fehler zu vermeiden. Durch die Möglichkeiten eines digitalen Montagecenters kann der Anwender Schritt für Schritt durch den „Änderungsdschungel“ geführt werden. Am Bildschirm wird angezeigt, welche Geräte getauscht werden müssen. Danach zeigt die Lösung im Verdrahtungsmodus genau und individuell, welche Adern neu verlegt, entfernt oder hinzugefügt werden müssen. Im Vergleich zu aktuell oft manuell markierten Änderungen in den ausgedruckten Fertigungsunterlagen entsteht durch die smarte Digitalisierung eine völlig neue Qualität in der Schaltschrankfertigung.

Digitalisierungsprojekte haben die interessante Eigenschaft, dass ihre größten Vorteile oft nicht an der Stelle zutage treten, an der man sie erwartet. So auch hier: Der Einsatz der digitalen Fertigungs-Unterstützungslösung zeigte in den Testläufen zwar auch die erwartete Zeitersparnis, vor allem aber ergab sich ein, in diesem Umfang unerwarteter, positiver Erfolg bei der Qualität. Durch die Schritt-für-Schritt-Anleitungen wurden wesentlich weniger Fehler beim Verdrahten und im Montageaufbau gemacht, trotz der um bis zu 10-30 Prozent kürzeren Fertigungszeiten.

Transparenz für die Arbeitsvorbereitung vereinfacht die Planung

Ein weiterer, wichtiger Seiteneffekt der SAC-Nutzung ist die Transparenz des Baufortschritts. Da der Mitarbeiter jeden Arbeitsschritt quittiert, kann die Arbeitsvorbereitung in Echtzeit ablesen, wie weit die aktuell bearbeiteten Aufträge fertiggestellt sind. Das ist für die Fertigungsplanung ein echter Gewinn.

Die CAE Expert Group mit Niederlassungen im gesamten DACH-Raum hat sich auf Lösungen im E-CAD-Bereich (z.B. Eplan, Engineering Base, E3.Series, WSCAD, etc.) spezialisiert. Neben Beratung, Schulungen und Implementierung von Lösungen rund um E-CAD-Systeme und -Prozesse bietet die CAE Expert Group Projektunterstützung, das heißt, dass CAE-Group-Mitarbeiter den Kunden bei der Konstruktion aktiv unterstützen. Das sorgt für eine starke Verbindung mit der Praxis.

Die Umstellung auf digitale Werkzeuge sorgt auch im Schaltschrankbau für mehr Transparenz, höhere Qualität und Zeitersparnis. Die Komplexität des Produkts wird in kleine, dokumentierte und nachvollziehbare Schritte zerlegt und diese Schritte dann visualisiert. Mit dem Smart Assembly Center hat die CAE Expert Group eine runde Lösung für die Digitalisierung des Schaltschrankbaus geschaffen, die in naher Zukunft weiter ausgebaut werden soll, beispielsweise in die Bereiche Test, Redlining und Logistik. Da das SAC im Browser arbeitet, ist am Arbeitsplatz des Anwenders lediglich ein preiswerter Rechner mit Touchscreen erforderlich, das Installieren und Aktualisieren von Software entfällt ebenfalls.

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