Das Siemens-Werk in Chemnitz projektiert mit NX Electrical Design. Ergebnis ist der „Digitaler Zwilling“ einer Elektroausrüstung, in unserem Beispiel ein Steuerschrank für Roboter.

Das Siemens-Werk in Chemnitz projektiert mit NX Electrical Design. Ergebnis ist der „Digitaler Zwilling“ einer Elektroausrüstung, in unserem Beispiel ein Steuerschrank für Roboter. Siemens Chemnitz

Die Systemkomplexität der ‚Gewerke‘ Schaltschrankplanung und -montage entsteht in der Regel weniger durch deren technische Funktionalität. Verantwortlich dafür sind vielmehr die enorme Varianz der Kundenspezifikationen hinsichtlich Anwendernormen, Vorgaben der einzusetzenden Komponenten und die Ausführungsdetails.

Diese Vorgaben bestimmen ganz wesentlich die Kosten der Elektroausrüstungen. Umso wichtiger sind modulare Konzepte, herstellervalidierte – weitgehend automatisiert bereitgestellte – technische Produktdaten, sowie durchgängig digitale Engineering-Prozesse, die in kürzester Zeit durchlaufen werden. Damit lassen sich dann die individuellen Vorgaben mit dem Kosten- und Termindruck in Einklang bringen.

A und O eines reibungslosen Planungsprozesses sind herstellervalidierte, hochwertige technische Produktdaten, wie sie die Siemens Industry Mall bereitstellt. Für den Datenaustausch mit Elektroplanungs-Werkzeugen steht der CAx-Download-Manager des Siemens Industry Online Supports zur Verfügung. Über dieses Tool stehen den Elektroplanern in NX Electrical Design alle Komponenten der Siemens Industry Mall zur Verfügung. Dass dieses Zusammenspiel nahtlos funktioniert, belegt das Siemens-Werk für Kombinationstechnik in Chemnitz (WKC) beispielhaft mit der anschlussfertigen, vorkonfigurierten Lösung für Robotik-Projekte – Robot Control Cabinet. Nahtlos, weil NX Electrical Design die 3D-Konstruktion generisch mit der elektrischen Projektierung verbindet.

Intelligente Produktdaten für die Elektro-konstruktion

 

Über den CAx Manager stehen sämtliche Daten der Siemens Industry Mall für den Engineeringprozess zur Verfügung.

Über den CAx Manager stehen sämtliche Daten der Siemens Industry Mall für den Engineeringprozess zur Verfügung. Siemens Digital Industries

Die Siemens Industry Mall ist die Plattform, auf der das gesamte Produktportfolio von Siemens Control Panel zugänglich ist: Von der Auswahl der Produkte über die Bestellung und die Lieferverfolgung ermöglicht die Industry Mall die komplette Einkaufsabwicklung – direkt und unabhängig von Zeit und Ort. Über dieses Portal stehen dem Elektrokonstrukteur in Summe 135.000 Produkte der Automatisierungs- und Antriebstechnik direkt zur Auswahl. Der Elektrokonstrukteur hat entsprechende Such und Filter Funktionen, um das für seine Aufgabe passende Produkt zu selektieren. Ihm stehen auf der Plattform dann alle technischen Informationen des selektierten Produktes für die Elektrokonstruktion zur Verfügung. Oberste Prämisse ist, den Planungsprozess zu vereinfachen und zu beschleunigen.

Das komplette Robot Control Cabinet RCC wird von Siemens WKC auf Basis von smarten Daten aus der Industry Mall mit NX Electrical Design konzipiert

 

Robot Control Cabinet RCC – der Engineeringworkflow

Die Komponenten eines Robot Control Cabinets (RCC), deren digitale Zwillinge über den CAx Manager in NX Electrical Design beziehungsweise in das mechatronische Datenmodell des Automation Designers eingelesen wurden.

Die Komponenten eines Robot Control Cabinets (RCC), deren digitale Zwillinge über den CAx Manager in NX Electrical Design beziehungsweise in das mechatronische Datenmodell des Automation Designers eingelesen wurden. Siemens Digital Industries

In dem zur Digital Industry von Siemens gehörenden Werk für Kombinationstechnik Chemnitz (WKC) werden seit über 60 Jahren elektrische Ausrüstungen sowie elektronische Baugruppen für den Maschinen- und Anlagenbau entwickelt und gefertigt. Das Leistungsspektrum reicht dabei von der Auftragsmontage nach Kundenunterlagen bis hin zur Systempartnerschaft. Seit mehreren Jahren setzt das WKC auf den digitalen Informationsaustausch mit Kunden und Lieferanten sowie in den internen Prozessen. Das der Produktion vorgelagerte Manufacturing Engineering transformiert dabei alle kundenspezifischen Informationen und technische Regeln in einen sogenannten „Digital Twin“ (DT).

Dieser steht im Anschluss dem jeweiligen Fertigungsbereichen zur Verfügung. Dazu zählen beispielsweise die Materiallogistik, die mechanische Vorfertigung (Ausbrüche, Bohrungen), die Leitungskonfektionierung sowie die elektrische Montage, Verdrahtung und Prüfung. Dieses Vorgehen ermöglicht die Realisierung individueller Kundenprojekte mit kurzen Durchlaufzeiten bei hoher Qualität und Kosteneffizienz. Dabei haben Anlagenbauer die Wahl zwischen einer sofort lieferbaren und anschlussfertigen Schaltschrank-Basisvariante für ihre Robotiksysteme, einer vorkonstruierten Lösung mit Zusatzoptionen oder einer komplett kundenspezifischen Applikation.

 Robot Control Cabinets von Siemens-WKC

Das Siemens-Werk in Chemnitz projektiert mit NX Electrical Design. Ergebnis ist der „Digitaler Zwilling“ einer Elektroausrüstung, in unserem Beispiel ein Steuerschrank für Roboter.

Das Siemens-Werk in Chemnitz projektiert mit NX Electrical Design. Ergebnis ist der „Digitaler Zwilling“ einer Elektroausrüstung, in unserem Beispiel ein Steuerschrank für Roboter. Siemens Chemnitz

Im Zuge zunehmend vernetzter Systeme in der Produktion stehen Maschinen- und Anlagenbauer vor der Herausforderung, ihre Bearbeitungsmaschinen mit Handling- und Transportaufgaben auszurüsten. Diesen Anforderungen folgend, wurde eine in Soft- und Hardware skalierbare Applikation für Robotik-Anwendungen auf Basis einer CNC-Steuerung entwickelt. Somit ist ein System- beziehungsweise Technologiewechsel zu einer Robotersteuerung nicht notwendig.

Das RCC ist eine standardisierte anschlussfertige Schaltanlagen-Lösung für 6 achsige Robotik-Systeme, die mit der integrierten Lösung „SINUMERIK Run MyRobot“ gesteuert werden. Unterstützt werden kinematische Systeme mit einer Traglast von bis 650 kg. Beispiele für Anwendungen finden sich in der spanenden Bearbeitung (Messen, Polieren, Entgraten) sowie im Anlagenbau (Nieten, Beschichten, Additive Fertigung). Das RCC besteht aus einer standardisierten Basis-Version, die mit Optionen erweitert werden kann. Auch vollständig kundenspezifische Ausprägungen sind möglich. Die vorkonfigurierte Basis-Variante kann just-in-time für eine schnelle und einfache Inbetriebnahme genutzt werden.

Neben der Hard- und Softwareausprägung für die Applikation steht auch ein Digitaler Zwilling der elektrischen Ausrüstung zur Verfügung. Mit eCl@ss-basierten Komponentendaten kann dieser in die spezifischen Konstruktions- und Entwurfssysteme wie NX Electrical Design integriert werden. Der Modulgedanke und die Wiederverwendung gesicherten Wissens sind Garant für eine Elektroausrüstung von höchster Qualität.

Datenblatt RCC – deutsch

Mehr Informationen zum Siemens Schaltschrankbau

 

NX Electrical Design integriert Siemens Control Panel Produktdaten

Das Robot Control Cabinet RCC beinhaltet viele Siemens Control Panel Produkte. Diese sind in die folgenden Produktportfolio Bereiche eingeteilt:

  • Schutz- und Schaltgeräte
  • Stromversorgung
  • Motorstarter und Frequenzumrichter
  • Steuerungen

NX Electrical Design verwaltet die Daten aus den Produkt Katalogen (Siemens Mall) innerhalb der NX Reuse Library. Von hier aus lassen sich die intelligenten Daten für die Erstellung des Stromlaufplans sowie des Schaltschranklayouts verwenden. Diese Bibliothek kann über die Siemens Industry Mall bzw. den CAx-Download-Manager befüllt werden, der direkt in der NX Electrical Design Benutzeroberfläche integriert ist. Mittels des ganzheitlichen Siemens Ansatzes „Integrated Control Panels“ wird eine qualitativ hohe und konsistente Datenqualität über alle Produktportfolios sichergestellt.

 

Mechatronisches Datenmodell sorgt für Konsistenz im Engineering

In NX Electrical Design verschmelzen aufgrund des einheitlichen Datenmodells die klassische Stromlaufplanung mit der 3D-Darstellung des Schaltschranks.

In NX Electrical Design verschmelzen aufgrund des einheitlichen Datenmodells die klassische Stromlaufplanung mit der 3D-Darstellung des Schaltschranks. Siemens Digital Industries

Automation Designer von Siemens Digital Industries Software ermöglicht simultanes, paralleles Engineering aller beteiligen Disziplinen, da ein gemeinsames Datenmodell für Mechanik, Elektrik und Automatisierungstechnik zugrunde liegt. Das führt zu konsistenten Daten zwischen Systemplanung, Mechanik-CAD, Schaltplänen, SPS-Hardware Konfiguration, Signalen und SPS-Software.

Das in Automation Designer enthaltene mechatronische Datenmodell sorgt für Konsistenz im gesamten Engineering. Damit fungiert die Lösung als mechatronische Schaltzentrale und bietet nun mit NX Electrical Design ein vollständig integriertes, vollwertiges ECAD Modul, dessen Daten mit Mechanik und Automatisierungstechnik abgeglichen werden. NX Electrical Design umfasst dabei umfangreiche Funktionalitäten zur Erstellung von Stromlaufplänen und 3D-Schaltschrankplanung. Dabei handelt es sich um ein integriertes Datenmodel, das die 2D-Stromlaufplan Symbole und die entsprechende Darstellung im 3D-Schaltschrank miteinander verbindet. Damit hat der Elektroplaner jederzeit konsistente Daten und die Möglichkeit zwischen Stromlaufplan und Schaltschrank Darstellung zu navigieren. Weitere Infos zu Tools und Daten für die Digitalisierung des elektrischen Engineerings sind hier verfügbar.