Digitalisierter Schaltanlagenbau beflügelt komplexe Produktionsanlagen: Als einer der weltweit führenden Hersteller bedient Fill produzierende Unternehmen in der Automobil-, Luftfahrt-, Sport- und Bauindustrie mit Maschinen und Anlagen für die hoch automatisierte Bearbeitung von Holz, Metall und Kunststoff. Die darin verbauten Schaltanlagen fertigt Fill auf Basis ihres digitalen Zwillings, unter anderem mit weitgehend automatisierter Blech- und Langteilebearbeitung sowie softwareunterstützter, papierloser Bestückung und Verdrahtung. Das stärkt die Fähigkeit von Fill, sehr große und komplexe Maschinen und Anlagen in kurzer Zeit zu entwickeln und zu bauen und stärkt so die globale Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens.
Text: Peter Kemptner für x-technik Verlag / Fachzeitschrift AUTOMATION, Fotos: x-technik / Michele Peloza
Skier oder Snowboards, Bretter für Möbel und Schalkörper, Guss-Motorblöcke für LKW und Batterieträger für die Elektromobilität oder Aluminium- und Faserverbundkomponenten für Automobile und Flugzeuge haben eine Gemeinsamkeit. Ihre Produktion erfolgt bei vielen Herstellern ganz oder teilweise auf Maschinen und komplexen Hightech-Produktionsanlagen von Fill. Das 1966 gegründete, international führende Maschinenbau-Unternehmen mit Sitz in Gurten (OÖ) befindet sich zu 100 Prozent in Familienbesitz. Es erhebt den Anspruch, seine Kunden in der Automobil-, Luftfahrt-, Sport- und Bauindustrie zu den besten der Welt zu machen.
Individuelle, modulare Produktionslösungen
Zur Lösung der sehr unterschiedlichen Kundenanforderungen entwickelt Fill für jeden Anwendungsfall in enger Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Kunden individuelle, hoch automatisierte Lösungen auf Basis modularer Robotik- und Maschinenkonzepte. Im Kern der Anlagen für die Metallzerspanung in großer Serie stehen die hoch performanten Bearbeitungszentren der Serie SYNCROMILL.
In sechs Grundausführungen als Standardmaschine sowie zahlreichen weiteren Grundvarianten verfügbar, bringen diese Kraft, Dynamik und Präzision in Einklang, um an Werkstücken aus Aluminium, Stahl oder anderen Werkstoffen unterschiedliche Bearbeitungsschritte auszuführen. So ermöglicht das innovative Maschinenkonzept die Produktion komplexer Teile in großen Stückzahlen in höchster Präzision sowie mit gleichbleibend hoher Wirtschaftlichkeit, Prozesssicherheit und Effizienz. Einen wesentlichen Beitrag zu dieser leistet auch die Digitalisierung mit den CYBERNETICS-Softwareprodukten von FILL.
Fill-Anlagen können sehr groß sein und über 100 Industrieroboter und bis zu 25 SYNCHROMILL-Bearbeitungszentren enthalten. Derart große Anlagen in überschaubarer Zeit und mit vertretbarem Aufwand zu entwickeln, zu testen und zu produzieren, kann nur mit einem hohen Maß an Modularität gelingen. Daher werden die Bearbeitungszentren mittels einer im Haus entwickelten Konfigurationssoftware auf Basis der als fertige Konstruktionen hinterlegten SYNCHROMILL-Grundtypen mit den passenden Optionen versehen.
Solide Vielfalt
Modularität ist auch ein Erfolgsfaktor bei Konstruktion und Bau der Steuerungs- und Schaltanlagen der Maschinen und Anlagen. Diese erfolgen bei Fill zur Gänze im eigenen Haus. Im Schaltanlagenbau für ihre Maschinen und Anlagen verwendet Fill seit der ersten Maschine vor beinahe 60 Jahren ausschließlich Schaltschränke, Medienschränke und Pultgehäuse von Rittal. Neben der Elektronik, die einschließlich der Software heute mehr als die Hälfte des Werts einer Maschine ausmacht, installiert Fill zur besseren Bedienung und Wartung auch Hydraulik, Pneumatik, Schmierung und Filter in die Rittal Schränke.
Dabei verlässt sich Fill nicht nur auf die Robustheit der Schaltschränke der Serie VX25, die auch durch Anreihung zu beliebig großen Batterien nicht abnimmt, oder die erhöhte Lackbeständigkeit durch die Nanobeschichtung. Auch die Möglichkeit, aus einem ständig erweiterten, riesigen Zubehörspektrum sehr schnell individuelle Lösungen zu entwickeln, unterstützt den innovativen Maschinen- und Anlagenbauer. Das gilt für die RiLine-Komponenten für die Niederspannungs-Stromverteilung ebenso wie für die in die Tür eingebauten, energieeffizienten Kühlgeräte der Serie Blue e+, die direkt am Ort des Kühlluftbedarfs wirken und nicht für den Transport ausgebaut werden müssen.
Flexibilität und globale Kundennähe
„Von Rittal erwarten und bekommen wir dieselbe Flexibilität, die unsere Kunden von uns verlangen“, nennt Michael Wilhelm, Teamleiter Elektrotechnik und Softwaretechnik Projektmanagement bei Fill, ein Motiv für die langjährige Beziehung zwischen den beiden Unternehmen. „Das beginnt bei der kurzfristigen, schnellen Verfügbarkeit der Komponenten und geht bis zu kundenindividuellen Lösungen.“
Diese reichen von der farblichen Anpassung an Kundenvorgaben oder an das Fill-Maschinendesign bis zum Schaltschrank mit Sondermaß. Ein solcher trägt gemeinsam mit einem kundenspezifisch angepassten Klimatisierungssystem dazu bei, die Abmessungen der SYNCHROMILL-Baureihe zu begrenzen.
Daten vom digitalen Zwilling
In der Elektrokonstruktion entsteht der digitale Zwilling der Schaltanlagen. Fill nutzt seit vielen Jahren Eplan Electric P8 für die Schaltplanerstellung und Eplan Fluid für Hydraulik und Pneumatik. Als Ergebnis der Schaltschrank-Konstruktion in 3D mittels Eplan Pro Panel entsteht der digitale Zwilling der Anlagen.
„Die Elektrokonstrukteure nutzen intensiv den virtuellen herstellerunabhängigen Teilekatalog Eplan Data Portal, um von den Herstellern hinterlegte Komponenten mit all ihren elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu importieren“, berichtet Daniel Schmid, Teamleiter Elektrokonstruktion bei Fill. „Das hilft ihnen dabei, die komplexen Konstruktionen in sehr kurzer Zeit zu erstellen und hilft ihnen, Fehler und Irrtümer zu vermeiden.“ Mithilfe der Makro-Technik schaffen sie abgeschlossene Module und ermöglichen so das oben beschriebene Konfigurieren individueller Maschinen und Anlagen.
Auch die globale Präsenz von Rittal ist für Fill als weltweit tätigem Exporteur ein Qualitätskriterium. „Fill kann sich nicht nur darauf verlassen, dass die verwendeten Rittal Produkte sämtliche relevanten Normen und Vorschriften am Einsatzort erfüllen“, betont Stefan Hell, Kundenbetreuer bei Rittal. „Fill-Kunden erhalten auch im Problemfall sehr rasch kompetente technische Unterstützung und Ersatzteile vom nächstgelegenen Rittal Stützpunkt.“
Als weltweit tätiger Exporteur kann sich Fill darauf verlassen, dass die verwendeten Rittal Produkte sämtliche relevanten Normen und Vorschriften am Einsatzort erfüllen und Fill-Kunden im Problemfall sehr rasch kompetente technische Unterstützung und Ersatzteile vom nächstgelegenen Rittal Stützpunkt erhalten.
Automatisierte Bearbeitung
Eplan Pro Panel ermittelt auf Basis der Anordnung der elektrotechnischen Komponenten und der Verbindungen dazwischen sämtliche für den automatisierten Schaltanlagenbau erforderlichen Daten. Dazu gehört die automatische Ableitung der Programme für das CNC-Bohr- und Fräszentrum Perforex BC 1007 HS von Rittal für die vollautomatische Herstellung von Bohrungen, Gewinden und Ausschnitten in den Montageplatten, Gehäuseteilen und Türen der Schaltschränke. Die Anwender benötigen kein CAD/CAM-Wissen, da die Maschine selbstständig die Daten des Digitalen Zwillings aus Eplan Pro Panel übernimmt.
Gleiches gilt für das Ablängen von Hutschienen und Kabelkanälen mit dem Zuschnittscenter Secarex AC 18 von Rittal. Es längt schnell und präzise Tragschienen und Verdrahtungskanäle sowie deren Deckel ab und verfügt für deren Beschriftung über einen integrierten Etikettendrucker. Mit einer projektübergreifenden Verschnittoptimierung sorgt das Zuschnittscenter für einen sparsamen Einsatz der Langprodukte.
Der in Eplan Pro Panel geschaffene digitale Zwilling liefert auch die Informationen, die für das Konfektionieren der zu verlegenden Kabel und Drähte benötigt werden. Dazu gehören Querschnitt und Länge, die Art der Adernendbehandlung und die Beschriftung. Diese erfolgt – oft nach Kundenvorgabe – auf unterschiedlichen Systemen.
Papierlose Schaltschrankfertigung
Schaltpläne sucht man vergeblich in der Schaltschrankfertigung bei Fill. Diese erfolgt zu 100 % mit einem digitalen Workflow. An jedem Bestückungs- und Montagearbeitsplatz befindet sich ein Tablet Computer, auf dem die Mitarbeiter über Eplan eView vollen Zugriff auf sämtliche Ausprägungen und Ausgabeformen des digitalen Anlagenzwillings haben. Die Möglichkeit zur Rückmeldung an die Konstruktionsabteilung per Redlining und Greenlining erleichtert die kontinuierliche Verbesserung und die Produzierbarkeit der Konstruktionen.
Die Daten aus Eplan Pro Panel nutzt Fill in manchen Bereichen auch für die softwareunterstützte Verdrahtung mit der Software Eplan Smart Wiring. Diese führt die Verdrahter mit vollgrafischer Darstellung Schritt für Schritt durch den optimierten Verlegeprozess. Die Unterstützung bei der Montage der Tragschienen und Verdrahtungskanäle durch die Software Eplan Smart Mounting befindet sich in Evaluierung.
Gestärkte Wettbewerbsfähigkeit
„Die durchgängige Digitalisierung mit Eplan Software und Rittal Maschinen auf Basis des digitalen Zwillings trägt wesentlich zu unserer Fähigkeit bei, sehr große und komplexe Maschinen und Anlagen in kurzer Zeit zu entwickeln und zu bauen“, bestätigt Alois Wiesinger, Geschäftsführer Technik bei Fill. „Getreu unserem Motto ‚Wer die beste Lösung sucht, entwickelt gemeinsam mit Fill seine Zukunft‘, stärkt diese intensive Zusammenarbeit mit Rittal unsere globale Wettbewerbsfähigkeit.“
Der Erfolg dieser langjährigen Kooperation veranlasste das schnell wachsende Unternehmen dazu, diese auch auf anderen Gebieten auf seine Partner auszudehnen. „So wie wir häufig von unseren Kunden Vorgaben erhalten, verlangen wir im Fall von Aus- und Umbauten unserer eigenen Elektro- und IT-Anlagen die Einhaltung bestimmter Standards“, sagt Michael Wilhelm. „Dazu gehört die Ablieferung der Pläne im Eplan Format und die ausschließliche Verwendung von Rittal Schaltschränken.“ Werden solche von der hauseigenen IT-Abteilung aufgebaut, unterstützt sie der Produktions-Schaltschrankbau bei Fill natürlich durch die automatisierte Bearbeitung der mechanischen Komponenten auf den vorhandenen Rittal Maschinen.
Die 1966 gegründete Fill Gesellschaft m.b.H. ist ein international führendes Maschinenbau-Unternehmen in Familienbesitz mit Sitz in Gurten (OÖ). Mit komplexen Hightech-Anlagen und individuellen Lösungen für die produzierende Industrie zur hoch automatisierten Bearbeitung von Metall, Kunststoff und Holz macht Fill Kunden in der Automobil-, Luftfahrt-, Sport- und Bauindustrie zu den besten ihrer Branchen. 2023 erzielte Fill mit mehr als 1.000 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 210 Millionen Euro.
Kunden im Gespräch
Alois Wiesinger, Geschäftsführer bei Fill, und seine Mitarbeiter Daniel Schmid und Michael Wilhelm erzählen, warum Sie die Zusammenarbeit mit Rittal und Eplan schätzen.