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Schaltanlagenbau GmbH H. Westermann: Papierlose Fertigung im Schaltanlagenbau

Die Digitalisierung ist auch bei mittelständischen Unternehmen im Schaltanlagenbau angekommen. Typisches Beispiel ist die Schaltanlagenbau GmbH H. Westermann aus Minden. Das Unternehmen mit rund 70 Mitarbeitern hat in den letzten Jahren zwei Standorte zusammengelegt und die Fertigung optimiert. Ein Aspekt dieser Optimierung ist die Digitalisierung des Schaltanlagenbaus. Mit Unterstützung des Kompetenzzentrum „Digital in NRW“, das vom Fraunhofer Institut für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM) begleitet wird, soll unter anderem der ausgedruckte Schaltplan aus der Fertigung verschwinden. Eine Untersuchung des IEM zeigt: Die Verdrahtung hat mit 50 Prozent den größten Anteil an der Arbeitszeit bei der Erstellung einer Schaltanlage. Daher sind hier auch die größten Effizienzgewinne zu erwarten.

„Das Digitalisierungsprojekt passt sehr gut in unsere Strategie und eröffnet uns interessante Potenziale in diesem sich verändernden Markt.“
Heinz-Dieter Finke, technischer Geschäftsführer, Schaltanlagenbau GmbH H. Westermann

Verdrahten ohne Schaltplan

Beim Verdrahten von Komponenten im Schaltschrank ist noch viel manuelle Arbeit notwendig. Bisher werden die Schaltpläne bei Westermann ausgedruckt und stehen dem Elektriker während seiner Arbeit zur Verfügung. Jede durchgeführte Verdrahtung wird im Schaltplan abgehakt. Dieses klassische Verfahren hat mehrere Nachteile: So sind die Markierungen teilweise sehr individuell. Führt ein Mitarbeiter etwa die angefangene Arbeit eines Kollegen weiter, muss er sich erst in dessen Markierungen zurechtfinden. Außerdem ist ein gedruckter Schaltplan immer nur das Abbild des Projekts zu einem bestimmten Zeitpunkt. Änderungen, die nach dem Ausdruck des Schaltplans vorgenommen werden, sind darin nicht enthalten. Um eine durchgängige und stets aktuelle Datenhaltung während der Verdrahtung zu gewährleisten, sollte der Mitarbeiter auf die digitalen und damit stets aktuellen Planungsdaten zugreifen können. Gleichzeitig kann eine digitale Verdrahtungsunterstützung eine wertvolle Arbeitserleichterung darstellen. Eine solche Arbeitserleicheterung bietet das Eplan Smart Wiring. Auf einem Tablet zeigt die Software alle einzelnen Verbindungen an, die verdrahtet werden müssen. Dabei sind neben Quell- und Zielpunkt der Verdrahtung auch die Farbe, der Querschnitt und die Aderendbehandlung sowie die Anschlusspunktbezeichnungen dargestellt. Wenn für die Anlage ein virtueller Prototyp in Eplan Pro Panel erstellt wurde, kann auch der Verlegeweg der Leitung visualisiert werden. Durch die digitale Übermittlung der Schaltpläne an den Arbeitsplatz können außerdem Änderungen am Projekt in Echtzeit kommuniziert werden.

Erste Tests verlaufen erfolgreich

Mit Unterstützung des Fraunhofer-Instituts wurde untersucht, wie gut der Einsatz der papierlosen Verdrahtung in der Praxis funktioniert. Dazu wurde als Demonstrator eine exemplarische Schaltanlage mit typischen Komponenten in einem AE-Gehäuse von Rittal aufgebaut. Verschiedene Mitarbeiter – ein ausgebildeter Elektriker, ein Auszubildender und ein angelernter Mitarbeiter – sollten sowohl in herkömmlicher Weise mit Schaltplan als auch mit Unterstützung von Smart Wiring die Schaltanlage verdrahten. Dabei zeigte sich ein klarer Zeitgewinn bei der Verdrahtung und ein Anstieg der Qualität. Die Mitarbeiter konnten ihre Arbeitsweise mit der Software Eplan Smart Wiring anpassen, um so einfacher und effizienter zu verdrahten. Insgesamt waren sich alle Beteiligten einig, dass die Digitalisierung bei der Verdrahtung im Schaltanlagenbau sehr gut funktioniert. Nach den erfolgreichen Tests arbeitet das Unternehmen jetzt daran, die Digitalisierung in der Fertigung als Standardprozess zu etablieren.