Maschinenbauer stehen in einem Spannungsfeld: Lieferketten sind vielfach unterbrochen. Immer mehr Elektrik und Sensorik werden in Maschinen verbaut. Komplexere Maschinen sind anfälliger für Verzögerungen in der Auslieferung. Weitere Herausforderung: Der Wettbewerb mit Niedriglohnländern wird größer, der Fachkräftemangel ebenfalls. Effizienz ist also das Gebot der Stunde. Das gilt für die Planung der Maschine, für den Schaltschrank und nicht zuletzt für die Verbindung von Maschine und Schaltschrank. Damit wird es Zeit, einen Blick auf die Maschinenverkabelung zu werfen.
Maschinenverkabelung
Wie lassen sich die Vorzüge von vorkonfektionierten Kabeln im Maschinenbau nutzen? Schon die Frage hat sich noch nicht jeder Maschinenbauer gestellt – dabei wäre es höchste Zeit, hier nach dem Motto Plug&Play Zeit und Geld einzusparen. Lösungsanbieter Eplan hat das Thema Maschinenverkabelung schon eine ganze Weile im Visier und präsentierte auf der Hannover Messe eine Preview der Software Cable proD. Das speziell auf die Maschinenverkabelung zugeschnittene Produkt soll die Lücke schließen, die aktuell klafft: Schaltschränke werden bereits perfekt geplant und ihr digitaler Zwilling lässt sich auch in der Fertigung nutzen. Doch bei der Verkabelung ist noch viel Potenzial im Prozess. Bislang gibt es häufig nicht genügend Informationen für eine reibungslose Kabelmontage.
Fehler von vornherein ausschließen
Dass diese Arbeitsweise fehlerträchtig und zeitraubend ist, versteht sich von selbst. Hier erkennen Unternehmen zunehmend Handlungsbedarf, denn Kabel sind ein deutlicher Kostenfaktor. Sind diese zu kurz, zu lang, oder gar falsch geplant, steigen die Aufwände. Wird ein Kabel auf Augenmaß geplant, kann es schon mal knifflig werden. Störsignale können Fehlfunktionen und lange Inbetriebnahmen nach sich ziehen – diese sind nicht nur schwer zu lokalisieren, sie sind auch extrem zeit- und kostenaufwändig.
Der digitale Zwilling im Zentrum
Wäre es nicht besser, von vornherein die exakten Kabellängen zu kennen? Gerade mit Blick auf den Einsatz vorkonfektionierter Kabel, die heutzutage immer beliebter werden? Stimmt, doch dafür braucht es passende Tools und Daten – idealerweise basierend auf einem digitalen Zwilling. Genau dieser Zwilling lässt sich jetzt mit der 3D-Software erstellen und dient als Grundlage für die Maschinenverkabelung. Der Prozess für die Kabelplanung ist dabei denkbar einfach. Der Konstrukteur plant in Eplan Cable proD die passenden Kabelwege, die er sonst am physischen Prototyp ermitteln müsste. Er hat also viel früher exakte Angaben der nötigen Kabellänge und ist aufgrund der digitalen frühzeitigen Planung hier deutlich effizienter. Schnittstellen zu allen gängigen Mechanik-CAD-Tools sorgen dafür, dass Daten nativ eingelesen und im universellen Datenformat ausgegeben werden können.
Dass das Thema Maschinenverkabelung im Hause Eplan ernst genommen wird, zeigt auch eine kommende Erweiterung in der Eplan Plattform 2025: Dort lassen sich künftig auch vorkonfektionierte Leitungen in Electric P8 anlegen und planen – mit direkter Datenübergabe zu Cable proD.
Die Vorteile liegen auf der Hand:
- Exakte Planung: Der digitale Zwilling erspart den physischen Prototypen
- Eindeutige Daten: für Planung, Arbeitsvorbereitung, Fertigung, Montage & Service
- Mehr Produktivität: vorkonfektionierte Kabel können eingesetzt werden
- Weniger Kosten: kein Verschnitt von Kabeln bzw. keine
Lagerhaltung
- Planungssicherheit: Bei der Inbetriebnahme der Maschine passen die Kabel
Was bei der klassischen Arbeitsweise erst der physische Prototyp offenbart, wird mit diesem integrativen Prozess viel früher sichtbar. Änderungen, beispielsweise bei Erstellung eines Prototyps, können mit wenigen Mausklicks am PC erledigt werden. Das reale Pendant in der Fertigung bzw. Werkstatt wird nicht mehr benötigt.
Lukas Menzel, Business Owner Rapid Design
„Die Lösung liegt im digitalen Zwilling der Verkabelung“
Wie ist die Idee entstanden, die Elektroplanung mit der mechanischen Konstruktion zu verbinden?
Maschinen werden seit Jahren immer weiter elektrifiziert. Entsprechend nimmt die Anzahl der Kabel in einer Maschine zu. Hier kommen bisherige Tools an ihre Grenzen, um eine zeitgerechte Auslieferung der Maschine wirklich sicherzustellen. Zudem haben die Konstrukteure in Mechanik und Elektrik das gleiche Ziel: eine qualitativ hochwertige Maschine in kurzer Zeit zu planen, zu produzieren und auszuliefern. Da ist es hilfreich, wenn alle an einem Strang ziehen. Die Mechanik kann schon seit vielen Jahren am 3D-Modell viele relevante Informationen ableiten. Die Elektrokonstruktion ist aktuell ’nur‘ im Schaltplan unterwegs. So stellte sich für uns die Frage: Wie bringt man also die Welten zusammen? Die Lösung liegt im digitalen Zwilling der Verkabelung, der auf dem 3D-Modell aufsetzt.
Kabelwege müssen in der Praxis oft flexibel sein, um Veränderungen zu berücksichtigen. Wie anpassungsfähig ist hier Eplan Cable proD?
Mit Cable proD lassen sich hier verschiedene Ansätze verfolgen, um diese Flexibilität zu unterstützen. Zum einen lassen sich alle bereits geplanten Kabelwege schnell und einfach umplanen. Wenn eine Maschine zwei Meter länger geworden ist, dann planen Anwender dies in wenigen Minuten mit Cable proD entsprechend um. Später, wenn bereits einige Aufträge abgewickelt wurden, lassen sich geplante Module wiederverwenden und beliebig miteinander kombinieren.
Was sind für Sie die Highlights Ihrer 3D-Software?
Erste Pilotkunden bestätigen uns, dass die Bedienung in Eplan Cable proD sehr einfach gestaltet ist. Das war uns besonders wichtig. Die Erfahrung zeigt, dass Anwender nicht jeden Tag Kabelwege einer Maschine planen. Insofern ist es hilfreich, wenn das System eine intuitive Bedienung unterstützt und User auch bei gelegentlicher Nutzung schnell zu Ergebnissen kommen. Eine weitere Stärke ist die Datendurchgängigkeit mit Electric P8 und Pro Panel. Die Daten aus Stromlaufplan und 3D-Schaltschrankaufbau lassen sich direkt übernehmen und einfach am 3D-Modell der Mechanik positionieren. Auch aus klassischen mechanischen CAD-Systemen können die Baugruppen im nativen Format übernommen werden – somit lassen sich Exporte vermeiden. Das gibt Tempo im Projekt und vermeidet Datenbrüche. Abschließend sei unser HTML-Viewer genannt: Dieser ermöglicht es, die 3D-Verkabelungsinformationen ganz flexibel zu teilen – egal ob mit Kunden oder im eigenen Team. Der Vorteil: Schon früh im Planungsprozess steht eine konkrete Übersicht bereit und alle Fakten liegen sprichwörtlich auf dem Besprechungstisch.
