Automatisierung im Schaltanlagenbau ist mehr als eine Option
Klemmenbestückung automatisieren
In Industriebereichen, in denen viel Handarbeit in der Fertigung üblich ist, liegt häufig Potenzial für Effizienzsteigerungen. Der Einsatz von automatisierten Maschinen kann dort sowohl zu Kosteneinsparungen als auch zu einer höheren Qualität beitragen. Ein typisches Beispiel ist der Schaltanlagenbau, bei dem die Klemmen für die elektrische Verbindungstechnik in der Regel von Hand auf die entsprechenden Hutschienen aufgerastet werden.
Beim Bau von Schaltanlagen muss heute an vielen Stellen noch Hand angelegt werden. Ein höherer Automatisierungsgrad ist aber auch in dieser Branche mit vielen Vorteilen verbunden. Und dies gilt für alle Schritte im Engineering-Prozess von der Planung bis zur Inbetriebnahme. So ist beispielsweise eine Elektroplanung ohne eine CAE-Planungssoftware wie Eplan Electric heute kaum mehr vorstellbar. Aber auch in den meisten anderen Bereichen des Schaltanlagenbaus lassen sich automatisierte Verfahren und Maschinen einsetzen.
Zeitaufwändige Bestückung automatisieren
Bei einem Arbeitsschritt innerhalb des Schaltanlagenbaus ist auch heute Handarbeit die Regel - das Bestücken des Schaltschranks mit den notwendigen Komponenten. Größere Geräte wie etwa Frequenzumrichter werden direkt auf die Montageplatte geschraubt. Zusätzlich kommen in einer Schaltanlage zahlreiche Klemmen zum Einsatz, die auf DIN-Hutschienen montiert werden. Die Montage auf der Hutschiene ist im Prinzip sehr einfach: Die Klemme wird auf die Hutschiene gesetzt und dann aufgerastet. Auch wenn dieser Arbeitsschritt nicht kompliziert ist, musste er bisher stets manuell ausgeführt werden.
Mit dem Klemmenbestückungsautomat Athex, der Klemmen vollautomatisch auf Hutschienen montiert, bietet Kiesling Maschinentechnik jetzt die Möglichkeit, diesen Vorgang zu automatisieren. Ein präzise arbeitender Bestückungsarm entnimmt die passende Klemme aus einem Magazin und montiert sie an der richtigen Stelle auf die Hutschiene.
Damit spart man in der Fertigung viel Zeit und kann die Effizienz entsprechend steigern. Der Bestückungsautomat verfügt in der Grundausstattung über zehn Klemmenmagazine, die mit unterschiedlichen Klemmen gefüllt werden können. Dabei sind die Magazine für alle gängigen Klemmen der verschiedenen Hersteller geeignet. Diese vollautomatisierte Fertigung erhöht die Produktivität im Schaltschrankbau beträchtlich.
Durchgängigkeit der Daten
Um die Potenziale für Effizienzsteigerungen im Schaltanlagenbau voll auszuschöpfen, ist eine durchgängige Datenhaltung entlang der Wertschöpfungskette unabdingbar. Die Daten, die zu Beginn des Engineering-Prozesses in der Planung erzeugt werden, können an verschiedenen Stellen, beispielsweise in der kaufmännischen Abwicklung, der Fertigung und der Inbetriebnahme, wiederverwendet werden. So kann auch der Bestückungsautomat Athex die Daten aus der Elektroplanung - zum Beispiel aus Eplan Electric P8 - direkt übernehmen. Dies führt neben einer Effizienzsteigerung auch zu einer besseren Qualität in der Produktion: Fehlerhaft bestückte Hutschienen gehören mit dieser Vorgehensweise der Vergangenheit an. Der Bestückungsautomat arbeitet mehrere Aufträge nacheinander ab, ohne dass ein Bediener eingreifen müsste. Dass während der Fertigung keine zusätzlichen Unterlagen wie Schemata, Klemmpläne oder Stücklisten benötigt werden, ist ein weiterer Vorteil der automatisierten Bestückung. Bei gleichen Aufträgen bleibt die Qualität unverändert hoch, auch wenn diese zeitlich weit auseinander liegen. Durch den direkten Import der CAD-Daten erhöht sich die Produktivität durch den Einsatz des Klemmenbestückungsautomaten auch bei sehr kleinen Stückzahlen bis hinab zur Losgröße eins.
Der Klemmenbestückungsautomat Athex bietet verschiedene optionale Erweiterungsmöglichkeiten, die je nach Anwendung eine weitere Effizienzsteigerung möglich machen. So können beispielsweise zusätzliche Magazinebenen mit jeweils zehn Klemmenmagazinen eingebaut werden. Insgesamt beträgt die Kapazität aller Magazine in der maximalen Ausbaustufe dann bis zu 6.000 Klemmen. Dadurch reduzieren sich die Stillstandszeiten, die beim Nachfüllen der Klemmenmagazine auftreten, beträchtlich. Der Bestückungsautomat kann dadurch länger arbeiten, ohne dass der Eingriff eines Mitarbeiters notwendig wird.
Eine weitere Option ist die automatische Beschriftung. Damit lassen sich die Klemmen direkt während der Montage mit einer Betriebsmittelkennzeichnung auf den Schildträgern versehen. Auch hier garantiert die direkte Anbindung an die Elektroplanung, dass keine fehlerhaften Beschriftungen auftreten. Eine ideale Ergänzung für den Bestückungsautomat ist die Zuschnittmaschine Cutex. Diese kann Hutschienen automatisiert auf die richtige Länge zuschneiden und direkt beschriften. Auch hier können wiederum direkt die Daten aus der Elektroplanung übernommen werden. Der kombinierte Einsatz der beiden automatisierten Maschinen kann die Anzahl der manuellen Arbeitsschritte in diesem Teil des Schaltanlagenbaus deutlich reduzieren.
Höhere Effizienz durch Automatisierung
Der Klemmenbestückungsautomat Athex kann im Schaltanlagenbau die Produktivität und die Effizienz beträchtlich steigern. Neben kürzeren Durchlaufzeiten profitiert der Schaltanlagenbauer auch von der gleichbleibend hohen Qualität, da die CAD-Daten direkt aus der Elektroplanung übernommen werden können. Mit optionalen Erweiterungen wie der Zuschnittmaschine Cutex steigt der Automatisierungsgrad weiter, so dass noch weniger manuelle Arbeitsschritte notwendig sind.
Besonders effizient kann der Schaltanlagenbau sein, wenn entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Elektroplanung bis hin zur Fertigung durchgängige Daten verwendet werden. Der Unternehmensverbund Eplan, Rittal und Kiesling bietet hierfür eine weltweit einmalige Lösung. Die Daten aus der Elektroplanung mit Eplan Electric P8 können direkt weiterverwendet werden. Die Komponenten aus dem Rittal-System und die passenden Tools schließen hier nahtlos an. Und auch die Maschinen von Kiesling verwenden die gleichen Daten für die automatisierte Fertigung. Das Resultat für den Schaltanlagenbauer sind eine höhere Effizienz und geringere Kosten bei gleichzeitig steigender Qualität. Jens von Kiesling/Hans-Robert Koch








