E-CAD im Sondermaschinenbau: Standards sind effizient!

Bild 1: Den größten Teil ihrer Schaltpläne generieren die Planungsingenieure bei Hosokawa Alpine schnell über eine Tabelle in dem Add-on Project Wizard für die E-CAD-Software WSCAD. Hosokawa Alpine

Pulver, Granulate oder Schüttgüter begegnen uns in allen Lebensbereichen: Mehl, Pigmente für Farben und Lacke oder Kosmetika, gemahlene Gewürze, Tabletten, … Die Ausgangsstoffe für diese Produkte müssen zerkleinert und meist nach Partikelgröße getrennt werden, in Mühlen und Sichtern – wie sie Hosokawa Alpine aus Augsburg herstellt. Rund 700 Mitarbeiter entwickeln und fertigen dort Maschinen für die mechanische Verfahrenstechnik sowie – als zweites Standbein – Folienextruder. Die Verarbeiter aus den verschiedenen Branchen stellen jeweils unterschiedliche Anforderungen: Je nach Einsatzmaterial (Konsistenz), Verwendungszweck oder Verarbeitungsprozess müssen die Maschinen auf die speziellen Bedürfnisse der verarbeitenden Industrie zugeschnitten sein. Die Automatisierung und Visualisierung der Maschinenfunktionen muss zudem eine hohe Stabilität des Prozesses sicherstellen und eine möglichst einfache Bedienung ermöglichen.

Effizient planen mit unternehmensweiten Standards

Für die elektrotechnische Planung und die Konstruktion der Schaltschränke für die Maschinen setzen die Ingenieure von Hosokawa Alpine die E-CAD-Lösung WSCAD von WSCAD Electronic aus Bergkirchen ein. Ziel des Maschinenbauers ist, über alle Unternehmenssparten hinweg einheitlich mit gleichbleibend hoher Qualtität zu entwickeln und zu konstruieren. Dafür erstellen der Elektro-Ingenieur Christian Ziegler und seine Kollegen die erforderlichen elektrotechnischen Grundlagen und Standards. Dazu zählen Basisarbeiten für die SPS-Steuerungen genauso wie für die Schaltplanerstellung: Artikel festlegen, Symbole zeichnen, Makros und Varianten erstellen und unternehmensweit in Bibliotheken zur Verfügung stellen. „So können wir spartenübergreifend gewährleisten, dass der Aufbau der Schaltpläne in den verschiedenen Abteilungen identisch ist, und die Mitarbeiter effizienter arbeiten können“, unterstreicht Ziegler die Notwendigkeit und Vorteile einheitlicher Standards. „Dasselbe gilt für die Inbetriebnahme beim Kunden. Auch dort sind die Programme und der Schaltschrank der unterschiedlichen Maschinen nach demselben Konzept aufgebaut und schnell verständlich.“

Aktuelle Symbole und Artikeldaten für die firmeneigene Datenbasis bezieht das Team unter anderem aus der E-CAD-Bibliothek www.wscaduniverse.com. Diese große und kostenlos zugängliche E-CAD-Bibliothek enthält Symbole und Datensätze im WSCAD- und Eplan-Format. Gut 140 Hersteller pflegen in diesem Portal über 1,2 Millionen Artikeldaten. Ein standardisierter Artikelstamm versetzt den Einkauf in die Lage, bessere Konditionen für größere Mengen zu verhandeln. Über die PLM/ERPsync-Schnittstelle ist die Verknüpfung von WSCAD mit ERP-Systemen möglich. Die in dieser E-CAD-Software erzeugten Material- und Stücklisten enthalten alle relevanten Informationen. Kein manueller Übertrag, keine Suche nach Bestellnummern, und nur selten Rückfragen an die Technik. So wächst der vom Standardisierungsteam den Kollegen im Engineering zur Verfügung gestellte E-CAD-Baukasten kontinuierlich weiter. Dies hat den Vorteil, Symbole, Makros und ihre Varianten nicht selbst anlegen zu müssen, sondern diese aus der Online-Datenbank gezielt herausnehmen zu können. Und mit den sogenannten Sets lassen sich Schaltpläne auf Knopfdruck zu großen Teilen generieren.

Bild 2: Der Elektroplan für diesen Schaltschrank von Hosokawa Alpine entstand per Drag-und-Drop im Project Wizard. Hosokawa Alpine

Schneller planen mit dem Project Wizard

Um die standardisierten Maschinenmodule effizienter zu nutzen, verwenden die Planungsingenieure ein kleines Add-on zur WSCAD-Suite namens Project Wizard. Mit diesem Add-on lässt sich beispielsweise eine komplette Motoransteuerung inklusive Frequenzumrichter, Kabeln und Absicherung mit nur wenigen Klicks in den Schaltplan integrieren. Dazu werden vorgefertigte Sets in den Project Wizard eingebunden. Ein Set besteht aus mehreren Makros, die sich wiederum aus verschiedenen Symbolen und Varianten zusammen setzen. In den Varianten sind nun je nach Auslegung – zum Beispiel die Leistung des Antriebes – alle erforderlichen Elektrokomponenten mit den passenden Artikeln hinterlegt. Durch das Zusammenfügen mehrerer Sets entsteht so auf Knopfdruck der gesamte Schaltplan. Das geht schnell und alle Pläne sind zugleich einheitlich aufgebaut. Nur wenig bis keine Nacharbeit ist erforderlich.

Die Änderung von Sets kann von zentraler Stelle aus erfolgen und wird bei den Kollegen in der Konstruktion sofort wirksam. „Auf diese Weise können wir unsere Standards und den Automatisierungsgrad weiter erhöhen. Unsere Kollegen erstellen die Pläne schneller und in besserer Qualität“, freut sich Christian Ziegler über die neuen Möglichkeiten mit diesem Add-on. „Der anfangs etwas höhere Aufwand lohnt sich – wir arbeiten schon jetzt, nach wenigen Monaten, um zirka 20 % schneller als zuvor. Und wir stehen erst am Anfang.“

Damit alle Kollegen wissen, welche Sets zur Verfügung stehen, gibt es klar beschriebene Bibliotheken, in denen auch der Aufbau eines Schaltplans hinterlegt ist. Per Drag-und-Drop werden die passenden Sets und Makros aus der zentral bereitgestellten Bibliothek in eine Projekttabelle gezogen, um beispielsweise einen kompletten Antriebsstrang zu planen und zu dokumentieren. Ziegler ergänzt: „Das spart wertvolle Zeit, die wir jetzt in die individuelle Auslegung einer jeden Maschine und in neue Projekte investieren können.“

(dw)