smart engineering - Industrie 4.0 aus einer Hand

Elektro-CADPerfekt integriert

Engineering im Sonderanlagenbau ist anspruchsvoll. Bei komplexen Großanlagen gibt es keine Serienlösungen und keine Prototypen. Der erste Wurf muss sitzen: Dazu braucht man Know-how, das nicht zu kaufen ist - und absolut zuverlässige Engineering-Werkzeuge. Ein süddeutscher Mittelständler ist für die Elektro- und Fluidkonstruktion eines neu akquirierten Großprojekts von Eplan 5.70 auf Eplan Electric P8 umgestiegen und lässt zugleich auch das mechanische Engineering und das Produktdatenmanagement mit Autodesk Inventor und Vault von den Eplan-Consultants betreuen. Das Ergebnis: Maximale Integration und Datendurchgängigkeit - und der gesamte Software-Support kommt aus einer Hand.
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Elektro-CAD: Perfekt integriert


Das Know-how für die Entwicklung und Fert

igung passgenauer Lösungen für Teilereinigung und Entfettung hat die Höckh Metall-Reinigungsanlagen GmbH aus Neuenbürg im Nordschwarzwald in vierzigjähriger Erfahrung erworben. Das bereits in zweiter Generation geführte mittelständische Familienunternehmen mit 50 Mitarbeitern hat sich als zuverlässiger Lieferant hochwertiger Anlagentechnik gerade bei Großprojekten einen Namen gemacht. Wer in der Metallverarbeitung in seiner Prozesskette Teilereinigung braucht, um Teile weiter zu vereinzeln und bearbeiten zu können, weiß sich bei Höckh an der richtigen Adresse. Das Kundenportfolio reicht vom CNC-Bearbeiter oder Drehteil-Hersteller, der einfache Entspanung oder Entölung als Zwischenschritt in der Fertigung einschalten muss, bis zu international operierenden Unternehmen in Automotive, Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrttechnik, die höchste Reinheitsanforderungen für komplexe Sicherheitsteile erfüllen müssen.

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Beispielhaft für dieses Leistungsspektrum steht die Großanlage für Tiefzieh-Blechstanzteile, die auf der 3.200 qm großen Fertigungsfläche in Neuenbürg bei Pforzheim kürzlich fertig gestellt wurde. Fünf Ingenieure arbeiteten seit September 2011 daran. Die Gesamtplanung verantwortete Geschäftsführer Michael Höckh als Vertriebsleiter und Projekt-Manager, Fabian Camek als Elektrotechnikmeister leitete die Elektrokonstruktion/Pneumatik und Josip Heger betreute die Konstruktionsabteilung. Zehn Schaltschränke hat die Anlage, über 700 Seiten Schaltpläne waren zu erstellen, zählt Camek auf; im CAD mussten insgesamt 16.800 Teile verarbeitet werden, ergänzt Heger.

Neueste Technologien und ausgeklügelte Verfahrens- und Steuerungstechnik kamen dabei zum Einsatz: Benutzeranmeldung – mit unterschiedlichen Berechtigungen – und Warenidentifikation über RFID gehört ebenso dazu wie bedienerfreundliche Touchpanel-Steuerung und ein aufwendiges Sicherheitskonzept mit Lichtgittern. Alle Bewegungen sind frequenzgeregelt, daher wurden besonders viele Frequenzumrichter verbaut, erläutert Camek, und mit Blick auf die Vielfalt der verwendeten Geräte: „Wir haben sämtliche Bus-Standards eingesetzt, die es gibt.“

Um dieses aufwendige Projekt stemmen zu kommen, machte das Höckh-Team Nägel mit Köpfen: Bei voller Auftragsauslastung, noch während die Arbeiten an der aktuellen Großanlage bereits angelaufen waren, stieg die Elektrokonstruktion auf Eplan Electric P8 mit dem Zusatzmodul Eplan Fluid für die Pneumatikkonstruktion um. Mit dem gründlichen Support von Eplan gelang der Schritt binnen weniger Monate, berichtet Camek: „Wir hatten für P8 und Eplan Fluid das Eplan-Consulting mehrfach im Haus, zweimal sogar eine Woche am Stück; dazu wurden wir vom Helpdesk unterstützt. So haben wir den Transfer in insgesamt zwei Monaten geschafft.“

Enorme Erleichterung mit Eplan Data Portal

Natürlich bedeutet es einigen Aufwand, den ganzen Materialstamm neu anzulegen und die Artikeldatenbank intelligent aufzubauen. Aber die Vorarbeit lohnt sich, um alle Stärken der Eplan Plattform ausspielen zu können, weiß Camek. Enorme Erleichterung brachte und bringt ihm das Eplan Data Portal: Bauteile, zum Beispiel von Siemens, lassen sich so als Makro im praktischen edz-Format importieren, mit mehrsprachigen Artikelstammdaten und durchgängig einheitlicher Produktbild- und Schemadarstellung. Das schaltet Fehlerquellen aus und beschleunigt Projektierung und Konstruktion ganz erheblich. Nur für wenige Spezialteile müssen die Makros selbst angelegt werden.

Bereits im November waren die Datenbanken im Wesentlichen aufgebaut, seit Januar ist Cameks Team mit Eplan Electric P8 voll arbeitsfähig und dank Eplan Fluid ist auch die Pneumatikkonstruktion inzwischen vollständig integriert. Ein hoher Automatisierungsgrad im Warentransport ist für Höckh ein Markenzeichen; umso wichtiger ist hohe Datendurchgängigkeit in der Konstruktion, damit Luftschlauch- und Elektroleitungen perfekt zusammenpassen und jeder Schalter oder Behälter im Schalt- und im Pneumatikplan die gleiche Bezeichnung trägt.

Support aus einer Hand

Bei diesem Integrationsschritt wollten Camek und Mechanik-Konstruktionsleiter Heger nicht stehen bleiben. Sie nutzten den fälligen Umstieg auf Eplan Electric P8 zur „großen Lösung“, um auch die Werkzeuge für die Mechanik-Konstruktion zu optimieren. Höckh setzt aktuell die Autodesk Product Design Suite mit der 3D-CAD-Lösung Autodesk Inventor und dem PDM-System Autodesk Vault ein – für laufende Betreuung und Support dieser Instrumente „haben wir uns für Eplan entschieden, weil so alles aus einer Hand kommt“, unterstreicht Heger. Bei der Systempflege durch mehrere unterschiedliche Anbieter „zeigt stets einer auf den anderen, wenn’s nicht läuft“; so habe man einen verantwortlichen Ansprechpartner.

Angesichts der Komplexität des Umstiegs hat sich die Unterstützung durch Eplan auf jeden Fall bezahlt gemacht, meint der Konstruktionsleiter. Da man in der Vergangenheit mehrfach auf ein jeweils besseres System umgestiegen ist, war die Datenstruktur nicht homogen; trotzdem müssen die Projektdaten „auch für unsere alten Anlagen, die zum Teil seit 25 Jahren laufen, für Service, Nachrüstarbeiten oder Ersatzteilfertigung immer zur Hand sein“.

In der mit Hilfe der Eplan-Berater entworfenen Architektur werden Zeichnungen, CAD-Modelle und alle anderen Projektdokumente unter Autodesk Vault verwaltet und zugeordnet; Ziel ist, dass die gesamte Firma, auch die Elektroplanung, alle Dokumente in Vault zentral speichert und jeder im Betrieb Zugriff je nach seiner Berechtigung hat.

Mittelfristig soll über die Eplan Plattform neben Elektro- und Pneumatikkonstruktion auch die EMSR-Planung mit Eplan PPE integriert werden. Die Idee dahinter ist, jede Änderung durchgängig in allen Instrumenten sichtbar zu machen – „darauf arbeiten wir gemeinsam mit Eplan hin“.

Durchgängiger Datenfluss

Dank der mit Unterstützung von Eplan maßgeschneiderten Implementierung greifen die einzelnen Werkzeuge perfekt ineinander. Aussagekräftige 3D-Konzepte aus Autodesk Inventor erleichtern nicht nur die Kommunikation mit den Kunden schon von der Vorprojektierung bis zur Auftragserteilung – wichtig im Großanlagenbau, wo Prototypen und Modelle nur als Visualisierung am Computer machbar sind. Auch die Elektrokonstruktion tut sich leichter, wenn sie über den zentralen Datenspeicher auf die Inventor-Modelle zugreifen und ihnen entscheidende Informationen entnehmen kann.

Stücklisten für sämtliche Projekte und Bestellungen können aus der Eplan-Datenbank generiert werden. Für Fabian Camek und Michael Höckh zahlt sich das nicht nur in der schnelleren und präziseren Projektrealisierung aus: „So können wir auch vernünftige Nachkalkulationen über unser ERP-System anstellen, weil jeder einzelne Artikel in der Dokumentation auftaucht.“

„Handshake“ mit der Softwareentwicklung

Auch die Softwareabteilung, die die Anlagensteuerung mit vier Personen programmiert, profitiert von nützlichen Eplan-Tools, weiß Camek: „Ich muss dem Programmierer nicht 700 Seiten Konstruktionsplan in die Hand drücken, sondern kann ihm einfach eine aus Eplan generierte Liste der Ein- und Ausgänge übermitteln – so ist alles durchgängig.“ Die Ein- und Ausgänge werden dank des durchgängigen Wörterbuchs in der gleichen „Sprache“ benannt – auch deswegen funktioniert der „Handshake“ mit der Softwareabteilung so reibungslos.

Vollautomatisch anhand von Formularen aus Eplan erfolgt auch die Beschriftung von Betriebsmitteln wie Schildern oder Ventilen auf Thermodrucker oder Laminierfolie. Die Textausgabe ist in verschiedenen Sprachen möglich – nützlich wichtig für ein Unternehmen wie Höckh, das viele Anlagen ins Ausland liefert, die grundsätzlich in der jeweiligen Landessprache beschriftet werden.

Hat sich der Kraftakt gelohnt? Auf jeden Fall, bestätigt Geschäftsführer Höckh: „Da steckt viel Zeit, Arbeit und nicht unerhebliche Investitionen in technische Ausrüstung und Schulungen drin, aber es zahlt sich aus – wenn man’s macht, muss man’s richtig machen, konsequent und durchgängig, ganz entsprechend unser Firmenphilosophie.“ -sg-


Eplan Software & Service GmbH & Co. KG, Monheim am Rhein, Tel. 02173/3964-0, http://www.eplan.de

Höckh Metall-Reinigungsanlagen GmbH, Neuenbürg, Tel. 07082/410931-10, http://www.hoeckh.com

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