Schaltschrankbau automatisiert

Schubert Elektroanlagen ist einer der größten österreichischen Anbieter von elektrotechnischer Anlagenausrüstung in den Bereichen Energie, Umwelt, Wasser und Anlagentechnik. Seine Konkurrenzfähigkeit stellt das bereits seit 1965 tätige Unternehmen mit einem automatisierten Entwicklungs- und Herstellungsprozess sicher, in dem der Planung und 3D-Konstruktion mit EPLAN Electric P8 und EPLAN Cabinet die Blechbearbeitung und Kabelkonfektionierung folgt. Automatisch und mit direkter Datenübernahme von der EPLAN Software. Obergrafendorf, etwa 20 Kilometer südwestlich von St. Pölten, ist aus zwei Gründen bekannt: Bei Eisenbahnfreunden wegen seiner Funktion als Knotenpunkt von zwei Bahnlinien, beide schmalspurig. Bei Anlagenbauern als Sitz der Firma Schubert Elektroanlagen GmbH, die hier als führender Anbieter Schaltanlagen herstellt, keineswegs schmalspurig. Das Unternehmen gehört zu den wenigen Anbietern, die ein Komplettpaket an Leistungen der EMSR-Technik (Elektroausrüstung, Messtechnik, Steuerungstechnik, Regelungstechnik) aus einer Hand anbieten können. Ausgerüstet werden mit den vier Unternehmensbereichen Energie, Umwelt, Wasser und Anlagentechnik ebenso krisenfeste wie zukunftssichere Einrichtungen. Dazu gehören im Bereich Energie Wasserkraftwerke, Hoch- und Mittelspannungsanlagen, Energieverteilungen und Industrieanlagen, im Geschäftsfeld Umwelt Klär-, Kanal-, Kompostier- und Müllverbrennungsanlagen, und im Segment Wasser Wasserversorgungs-, Wasseraufbereitungs-, Beschneiungs- und Bewässerungsanlagen. Das Leistungsspektrum reicht dabei von der kompletten elektrotechnischen Planung und wird durch die gesamte Projektabwicklung der maschinellen Anlagenausrüstung inklusive Rohrbau im Geschäftsbereich Anlagentechnik ergänzt. Konkurrenzfähigkeit durch durchgängiges CAE
Eine der wesentlichsten und auch traditionsreichsten Leistungen des Hauses ist der Schaltschrankbau, der seit 43 Jahren am Standort betrieben wird und heute auf 3.400 m2 Produktionsfläche jährlich Schaltschrankanlagen mit 20.000 m2 Montageplattenfläche, fertigt. Seit 32 Jahren im Unternehmen ist Fertigungsleiter Ing. Manfred Bandion. „Dass wir im internationalen Wettbewerb, auch mit Billiglohnländern, beste Karten haben, liegt an der Top-Qualität und den extrem kurzen Fertigungszeiten, die wir durch durchgängigen CAE- und CAM-Einsatz von der Konstruktion über die Produktion bis zur Dokumentation garantieren können“, beschreibt er die Alleinstellungsmerkmale von Schubert. Das beginnt bei Schubert mit der Planung und Konstruktion der Stromversorgungs- und Schaltanlagen, die auf sechs Arbeitsplätzen vollständig mit EPLAN Electric P8 erfolgt. „Die Elektro-Planungssoftware von EPLAN ist bei uns schon seit vielen Jahren im Einsatz“, berichtet Ing. Bandion. „Bei der Umstellung auf EPLAN Electric P8 gehörten wir zu den ersten in Österreich.“ Begründet wird dieser Schritt mit den deutlichen Verbesserungen in der Geschwindigkeit, Durchgängigkeit und Effizienz, die mit der neuen EPLAN Plattform erzielt werden kann. „EPLAN Electric P8 macht uns durch seinen datenbankbasierten Aufbau wesentlich flexibler und versetzt uns dadurch in die Lage, noch schneller auf kurzfristige Kundenwünsche einzugehen“, sagt Ing. Bandion. „Dabei unterstützt uns die Software durch die umfangreichen Prüfmechanismen ebenso wie durch die Möglichkeit, Herstellerdaten als Makros ohne nennenswerten Aufwand direkt zu integrieren.“ Eine Vorreiterrolle spielte Schubert auch bei der Einführung von EPLAN Cabinet, in dem aus den Schaltplandaten und den Daten bezüglich der mechanischen Dimensionen und der Lage der Anschlüsse aus der Artikeldatenbank der mechanische Aufbau der Schaltschränke in 3D erstellt wird. Bereits vor der offiziellen Markteinführung des neuen EPLAN Cabinet war das Unternehmen als Beta-Tester in die finale Phase der Produktentwicklung mit eingebunden. Heute ist es im Haus bereits eine Selbstverständlichkeit, dass auf vier Stationen die Schaltschränke unterschiedlicher Hersteller in 3D konstruiert werden. „Allein die einfache und exakte Positionierung sämtlicher Komponenten, von den Stromverteilungs-Schienensystemen bis zu den kleinsten Zubehörteilen, mit der eingebauten Kollisionskontrolle ist ein erheblicher Fortschritt gegenüber der früheren Arbeitsweise“, sagt Ing. Bandion. „Allerdings geht die Verwendung dieses hilfreichen Tools bei Schubert sehr weit über die reine Schaltschrankkonstruktion hinaus.“ Von Software zu Blechbearbeitung
Inputseitig ist der direkte Zugriff auf Stücklistendaten aus EPLAN Electric P8 durch die gemeinsame Plattform eine erhebliche Arbeitserleichterung gegenüber der Konstruktion mittels klassischer CAD-Systeme, ebenso wie die Möglichkeit, Schaltschrankdaten, auch mit teilweiser Bestückung, in das System zu importieren. Als Output liefert EPLAN Cabinet neben sauberen Konstruktionsunterlagen auch NC-Daten an Bohr- und Fräsautomaten. Ein solcher steht bei Schubert bereits seit 2001 im Einsatz. „Zur damaligen Zeit war das ein Meilenstein in der Entwicklung des Unternehmens“, erinnert sich Ing. Bandion. „Durch die in EPLAN Cabinet serienmäßig vorhandene Schnittstelle gehen seit 2007 die Konstruktionszeichnungen nach Freigabe direkt an das 4-Achs CNC-Bearbeitungszentrum, das zehntelmillimeter-genaue Bohrungen bzw. Ausschnitte gewährleistet.“ Äußerst wirtschaftlich und dennoch „Just In Time“ unmittelbar vor der Bestückung entstehen so die fertig gebohrten Montageplatten ebenso wie die korrekt ausgeschnittenen Türen für die Schaltschränke. Auf Draht mit perfekter Verkabelung
Ein wesentliches Feature von EPLAN Cabinet ist das Routing. Dabei werden, sobald die Platzzierung der Komponenten erfolgt ist, die optimalen Wege des Kabellaufes im Schaltschrank ermittelt. Möglichst kurz, aber unter Berücksichtigung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Dabei entsteht eine Spezifikation für jeden benötigten Einzeldraht mit Bezeichnung und Länge für die Kabelkonfektion. Seit Beginn des Jahres 2008 erfolgt die Kabelkonfektion für 36 verschiedene Drahttypen von 0,5 bis 6 mm² bei Schubert vollautomatisch mit einer Komax Zeta 633. Auf dieser neuartigen Drahtkonfektionierungsmaschine werden die Drähte nicht nur exakt nach Spezifikation gekürzt und mit Adernendhülsen versehen, sondern auch vollautomatisch beschriftet. Das bringt einerseits natürlich eine Kostenersparnis durch wegfallende Handarbeit sowie eine bessere Sicherheit in der Montage, das ist andererseits der eleganteste Weg, Normen hinsichtlich der Identifizierbarkeit von Kabeln und Leitungen an jedem Anschluss einzuhalten. Es wäre aber nicht Schubert, wäre diese Maschine nicht vollständig in den automatisierten Herstellungsprozess integriert: Nach der Berechnung der Drähte in EPLAN Cabinet werden diese zu sinnvollen Drahtbündeln zusammen gefasst und deren Spezifikation über eine von EPLAN geschaffene Schnittstelle an die Drahtkonfektioniermaschine übertragen. „Durch die Anbindung des Kabelkonfektionsautomaten an EPLAN Cabinet konnten wir die Durchgängigkeit der computerunterstützten Entwicklung noch einen Schritt weiter in die Fertigung ausdehnen“, freut sich Ing. Bandion. „Damit gelingt es uns noch besser als bisher, unseren Kunden höchste Qualität zu einem konkurrenzfähigen Preis zu liefern.“