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Die größten Effizienzhebel im Schaltschrankbau sind die Verdrahtung und die Parallelisierung der Prozesse. Komax

Viele Konstruktionsabteilungen erstellen einen Stromlaufplan anhand einer schematischen Darstellung der elektrischen Funktionen. Die zu verwendenden Komponenten sind deswegen meist nur generisch in einer Stückliste beschrieben, z.B. als Leistungsschutzschalter oder Softstarter 32 kW. Was meist unvollständig ist oder gar gänzlich fehlt, sind konkrete Artikelstücklisten und eine Betriebsmittelliste mit eindeutiger Bezeichnung.

Erforderlich wären eindeutige Artikelnummern, um benötigte Komponentendaten wie Dimensionen und Kontaktinformationen, zuordnen zu können. Diese werden heute online von den Komponentenherstellern oder Dienstleistern wie Cadenas zur Verfügung gestellt. Anhand der Komponentendaten kann der 3D-Aufbau des Schaltfelds erfolgen. Eine eindeutige Betriebsmittel- (BMK) und Anschlussbezeichnung ist dann notwendig, um automatisch die Verbindungen mit ihren Leiterquerschnitten und Längen zu berechnen. Das Problem: Die Informationen sind heute meist nicht in einem System verfügbar. Vorteile zieht hier sicher eine Firma, bei der Engineering und Fertigung unter einem Dach sind.

Markante Reduktion der Durchlaufzeit: Durch die Spezialisierung der Abläufe, Produktionsmittel und Mitarbeiter sowie durch die Parallelisierung der Arbeitsschritte wird nicht nur die Nettoarbeitszeit an einem Schaltschrank verkürzt, sondern insgesamt die Durchlaufzeit drastisch reduziert.

Markante Reduktion der Durchlaufzeit: Durch die Spezialisierung der Abläufe, Produktionsmittel und Mitarbeiter sowie durch die Parallelisierung der Arbeitsschritte wird nicht nur die Nettoarbeitszeit an einem Schaltschrank verkürzt, sondern insgesamt die Durchlaufzeit drastisch reduziert. Komax

Digital geführtes Verdrahten als Minimalziel

Firmen, welche ihren Schaltschrankbau oder die Litzenfertigung an Dienstleister vergeben, sollten darauf achten, dass sie wenigstens eine Verbindungsliste mitliefern. Fast jedes E-CAD bietet diese Export-Funktion. Dieses Minimum an CAD-Unterstützung reicht bereits aus, um erste Effizienzpotenziale im Rahmen des so genannten Konzepts Software Digital Lean Wiring (DLW) weiterhelfen.

Durch bedarfsgerechte Automatisierung lässt sich der Schaltschrankbau jedoch erheblich effizienter gestalten: Fertigungszeiten können um bis zu 65 Prozent verkürzt werden. Der Grund: Im Schaltschrankbau wird vielerorts auch heute noch in aufwendiger Handarbeit montiert, gestanzt, gecrimpt und verdrahtet – meist von gelernten Facharbeitern. Automatisierungslösungen wie die von komax bringen erhebliche Einsparungen. Durch gezielte, bedarfsorientierte Automatisierungsschritte lässt sich die gesamte Produktion wirtschaftlicher gestalten – bei gleichzeitiger Steigerung der Qualität.

Wer keinen Digitalen Zwilling seines Schaltschranks zur Verfügung hat, kann die Aderlängen mithilfe von Bildern und der DLW-Software per virtueller Verdrahtung ermitteln.

Wer keinen Digitalen Zwilling seines Schaltschranks zur Verfügung hat, kann die Aderlängen mithilfe von Bildern und der DLW-Software per virtueller Verdrahtung ermitteln. Komax

Der erste Schritt in die Automatisierung ist das maschinelle Beschriften, Schneiden und Abisolieren der Kabel gemäss Verbindungsliste. Cut and Strip mit der Kappa-Reihe.

Der erste Schritt in die Automatisierung ist das maschinelle Beschriften, Schneiden und Abisolieren der Kabel gemäss Verbindungsliste. Cut and Strip mit der Kappa-Reihe. Komax

Ideale Ausgangslage: Virtueller Zwilling

Der Schlüssel zu mehr Effizienz und Qualität ist der so genannte digitale Zwilling. Moderne Engineering-Software erlaubt Ihnen die Konstruktion eines exakten virtuellen 3D-Modells des geplanten Schaltschranks. Im Gegensatz zu Papierdokumenten ist dessen Datenbasis immer aktuell, einfach anzupassen und als Template für Folgeprojekte verfügbar. Damit reduziert sich der Engineering-Aufwand und die Bereitstellung der Produktionsunterlagen – auch bei Stückzahl 1 sind Sie hoch effizient und schnell lieferbereit.

Dank des digitalen Zwillings fällt die bisher notwendige sequenzielle Bearbeitung eines Projekts weg. Denn sämtliche Informationen liegen vor, um die Arbeitsschritte zu parallelisieren und, wo sinnvoll, auch zu automatisieren: Material zusammenstellen, Gehäuse bearbeiten, Reihenklemmen vorkonfektionieren, Vormontage und Beschriftung der Betriebsmittel sowie die fehlerfreie Konfektionierung, Kennzeichnung und Bereitstellung der einbaufertigen Drahtsätze können dank der kompletten Datensätzte zur gleichen Zeit erfolgen.

Höhere Stückzahlen erfordern einen höheren Automatisierungsgrad. Maschinen der Baureihen Gamma und Alpha übernehmen auch die Aderendbearbeitung mit Crimpkontakten.

Höhere Stückzahlen erfordern einen höheren Automatisierungsgrad. Maschinen der Baureihen Gamma und Alpha übernehmen auch die Aderendbearbeitung mit Crimpkontakten. Komax

Größte Hebel: Aderkonfektionierung und schemafreies Verdrahten

Das grösste Sparpotenzial liegt beim Verdrahten des Schaltschranks. Bei der klassischen Herstellung verschlingt dieser Arbeitsschritt rund zwei Drittel der Produktionszeit. Vor Ort konfektioniert und nach Stromlaufplan verlegt, benötigt eine Fachkraft für einen typischen Schaltschrank mit 380 Verbindungen rund 30 Stunden. Eine automatisierte Vorfertigung und Kennzeichnung der Adern halbiert den Aufwand in der Drahtkonfektionierung. Noch mehr wiegt, dass die Endmontage nun auch durch angelernte Mitarbeitende erfolgen kann: Klar beschriftete Betriebsmittel und Drahtenden garantieren ein effizientes und fehlerfreies Verdrahten. Hier liegt die Zeitersparnis gegenüber der klassischen Produktionsmethode sogar bei 80 Prozent. Das schafft neue Produktionskapazität und macht Fachkräfte frei für wertvollere Aufgaben.

Der höchste Grad der Automatisierung auf Basis der Zeta-Reihe reduziert die Handarbeit auf ein Minimum: Kabel verschiedener Querschnitte werden in Sequenz verarbeitet und gebündelt.

Der höchste Grad der Automatisierung auf Basis der Zeta-Reihe reduziert die Handarbeit auf ein Minimum: Kabel verschiedener Querschnitte werden in Sequenz verarbeitet und gebündelt. Komax

Für die Automatisierung des Schaltschrankbaus ist die Erhebung der Fertigungsdaten inklusive der Kabellängen die erste Voraussetzung. Die von Komax entwickelte Software DLW (Digital Lean Wiring) ermöglicht dies einfach und flexibel. Die Software stellt beispielsweise verschiedene Schnittstellen für den Datenimport und die Datenaufbereitung zur Verfügung. Will man die kostenintensive Pflege einer Bauteile-Datenbank handelsüblicher ECAD-Systeme wie Eplan umgehen, kann man für die virtuelle Verdrahtung auch auf hochauflösende Bilder der Monateplatte nutzen. Auf Basis dieser Aufnahmen verdrahtet der Facharbeiter am Bildschirm die Leitungen virtuell. Die Kabellängen jeder Verbindung kann die Software dann exakt ermitteln. Anschließend werden daraus die Fertigungsdaten generiert, auf die Kabelverarbeitungsmaschine geladen und einbaufertig produziert.

Verdrahtung einfach gemacht

Für die Verdrahtung am Schaltschrank steht mit dem DLW-Viewer eine Tablet-basierte Montageunterstützung zur Verfügung. Diese führt den Werker beim Verlegen der fertigen Litzen durch den Verdrahtungsweg. Dadurch kann auch weniger spezialisiertes Personal diesen Arbeitsschritt zuverlässig und effizient ausführen.

Die Komax-Lösungen zur Automation des Schaltschrankbaus eignen sich für Unternehmen jeder Größe. Sie erlauben

Eine Verdrahtungsliste, wie sie jedes Elektro-CAD generieren kann, ist der erste Schritt zur automatisierten Schaltschrankfertigung.

Eine Verdrahtungsliste, wie sie jedes Elektro-CAD generieren kann, ist der erste Schritt zur automatisierten Schaltschrankfertigung. Redaktion IEE

auch eine Umrüstung eines klassischen Produktionsbetriebs auf die gewünschte Automatisierungsstufe.