Auf die Schnelle

Das Wesentliche in 20 Sek.

  • ISW-Studie deckt Rationalisierungspotenziale im Schaltschrankbau auf
  • Rund 500 Adern sind durchschnittlich in einem Schaltschrank zu verlegen und anzuschließen
  • 1/3 der Arbeitszeit entfällt bislang auf Nebentätigkeiten
  • Tablet und digitale Schaltpläne sind auf dem Vormarsch
  • 2D-Planung ist eine häufige Fehlerursache

320 Seiten umfasst ein Stromlaufplan (SLP) im Durchschnitt. Die Verdrahtungszeit auf SLP-Basis beträgt 54 Stunden – und damit 49 % der gesamten Fertigungszeit. Fast 17 Stunden werden bei durchschnittlich 500 Adern pro Schaltschrank allein für das Lesen der Dokumente aufgewendet. Das sind beispielhafte Erkenntnisse der Studie „Schaltschrankbau 4.0 – Eine Studie über die Automatisierungs- und Digitalisierungspotenziale in der Fertigung von Schaltschränken und Schaltanlagen im klassischen Maschinen- und Anlagenbau“.

Ein vierköpfiges Forscherteam analysierte bei zwölf deutschen Unternehmen zunächst die gängige Praxis im Schaltschrankbau. Um die aktuelle Lage möglichst repräsentativ beschreiben zu können, wurden kleine Maschinen- und Anlagenbauer in der Untersuchung ebenso berücksichtigt wie Großunternehmen. 78 % der Unternehmen produzieren die Schaltschränke selbst. 63 % sprachen von einer großen Teilevielfalt und gaben mehr als 50 % Sonderanteil an. Die Einzel-Ergebnisse der Bestandsaufnahme in den Abteilungen Konstruktion/Engineering und Fertigung/Montage gliedert die teilnehmenden Unternehmen in die drei Fertigungs-Varianten ‚klassisch‘, ‚standardisiert‘ und ‚automatisiert‘.

Einsparpotenziale im Engineering: Produktivität durch Standardisierung

Rund 500 Adern sind durchschnittlich in einem Schaltschrank zu verlegen und anzuschließen.

Rund 500 Adern sind durchschnittlich in einem Schaltschrank zu verlegen und anzuschließen. Eplan

Aus den gesammelten Daten leiten die Wissenschaftler ab, dass Unternehmen, die heute noch projekt- oder aufgabenorientiert arbeiten, allein durch den Umstieg auf funktionsorientiert aufgebaute, modulare Stromlaufpläne bei ihrem Engineeringprozess bereits 45 % der benötigten Zeit einsparen können. Der nächste Schritt, die Einführung von Optionstechniken und Produktkonfiguratoren, weist laut ISW-Studie ebenfalls ein Einsparpotenzial von rund 40 % auf. Für mehr Produktivität müssen die Stromlaufpläne und Konstruktionszeichnungen in modulare und funktionale Einheiten unterteilt werden. Der Vorteil: Diese Einheiten brauchen dann nur einmal konstruiert und geprüft zu werden, um anschließend ohne weitere Kontrollen immer wieder verwendet werden zu können. Hierdurch ließe sich das Engineering beschleunigen und losgelöst von den Betriebsmitteln durchführen. Der Hauptteil der Projekt-bezogenen Planung besteht dann nur noch im Sichten des Auftrags auf Verfügbarkeit der Komponenten und einer kurzen Prüfung der Konstruktionszeichnungen (CAD und CAE).

Als Beispiel für funktionale Einheiten (FE) einer Maschine oder Anlage, die im Schaltschrank abgebildet werden, führt die Studie die Ansteuerung des Kompressors einer Werkzeugaufnahme eines spanenden Bearbeitungszentrums an. Hierfür sind auf der elektrotechnischen Seite Drucksensoren inklusive ihrer I/O-Klemmen, die I/O-Klemmen des Kompressors sowie die Spannungsversorgung notwendig. Diese Funktionseinheit lässt sich einmalig entwerfen, die internen Stromlaufpläne ohne Kommunikation zur FE erstellen und prüfen.

Es liegt auf der Hand, dass die Prüfung dieser Komponente entfällt beziehungsweise auf ein Minimum reduziert werden kann, nämlich auf die Prüfung des Stromlaufplans an der Schnittstelle zur Funktionseinheit.

Mehr in Modulen denken, nicht in Projekten

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