Komponenten & Peripherie
2 Heft S5/2011
Das Aufgabenspektrum der Bertram Elektrotechnik GmbH [1] ist aueror-dentlich vielfltig. Es reicht vom elek-trotechnischen Retrofit lterer Pro-duktionsanlagen ber den Bau von Prfanlagen fr Wrmepumpen und die Entwicklung von Frdersystemen fr das kalte Ende der Hohlglaspro-duktion bis zur Integration von Bild-verarbeitungssystemen in automati-sierte Fertigungsprozesse.
Wirtschaftlich projektieren auch bei Einzelanlagen
So unterschiedlich die Projekte auch sind eines haben sie gemein-sam: Es handelt sich fast immer um Sondermaschinen und Kleinserien, fr die Bertram das Elektro-Engineering und die Schaltschrankfertigung ber-nimmt. Das Unternehmen stellte sich frhzeitig die Frage, wie man solche Einzelprojekte mglichst effektiv in der Elektrokonstruktion abbildet und das Know-how, das man mit jedem einzelnen Projekt gewinnt, fr Fol-geaufgaben bestmglich verwertet. Die Antwort gibt Jendrik Bertram, geschftsfhrender Gesellschafter in der dritten Generation (Bild 1): Zu unserer Strategie gehrt es, ein leis-
tungsfhiges E-CAD-System einzuset-zen und dieses System tief in den Planungs-, Engineering- und Produk-tions-Workflow einzubinden.
Einheitliche DatenbasisDeshalb arbeiten die Elektrokon-
strukteure seit vielen Jahren mit Eplan in der jeweils aktuellen Version [2]. Im Jahr 2008 migrierten sie auf die Platt-form mit Eplan Electric P8. Dadurch kam man dem Ziel der durchgngigen Planung einen groen Schritt nher. Christoph Zurawka, Leiter CAE-Pro-jektierung: Whrend der Migration von Eplan 5.70 auf P8 haben wir eine einheitliche Datenbasis geschaffen, die alle Bereiche der Elektrokonstruk-tion umfasst von der Schaltplaner-
stellung bis zur Fertigung der Schalt-schrnke.
Konkret heit das: Wenn die Elek-trokonstrukteure mit der Planung fer-tig sind, knnen sie die vollstndige Dokumentation inklusive Montage-zeichnungen und vorbereiteter Daten-
stze an die NC-Automaten in der Fertigung geben, die dann selbstttig die Blechbearbeitung der Schalt-schrnke bernimmt. Auch die Draht-konfektionierung wird mit E-CAD-Daten versorgt. Und fr die BMK- bzw. Kabelbeschriftung nach kunden-spezifischen Standards hat ein Mitar-beiter einen eigenen Konverter ge-schrieben, der die Eplan-Daten fr den Beschriftungsautomaten aufbe-reitet.
Anbindung an das PPS-System verkrzt Fertigungszeit
Die Anbindung an das Produktpla-nungssystem (PPS) greift ebenfalls auf diese Datenbasis zurck. Damit spart man sich unrationelle Mehrfacheinga-
Durchgngiges Engineering fr Losgre Eins
Die Bertram Elektrotechnik GmbH im niederschsischen Bevern, Spezialist fr das Elektro-Engineering von Sonder-maschinen und -anlagen, hat ihre E-CAD-Werkzeuge zu einem durchgngigen System weiter entwickelt, das inzwischen auch die Fluidtechnik umfasst. Als nchstes soll die mechanische Konstruktion integriert werden. Die Verant-wortlichen sind berzeugt: Auch bei Losgre Eins kann man durch Standardisierung die Effizienz erheblich steigern.
Thomas Michels
Thomas Michels ist Produktmanager bei Eplan Software & Service in Mon-
heim am Rhein.
E-Mail: [email protected]
Bild 1. Jendrik Bertram, geschftsfhrender Gesellschafter der Bertram Elektrotechnik GmbH (rechts), und Christoph Zurawka, Leiter CAE-Projektierung.
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ben, vereinfacht das Controlling und kann in vielen Fllen auch die Pro-duktionszeit verkrzen. C. Zurawka: Durch die Verknpfung von E-CAD und PPS erkennt der Einkauf sehr frhzeitig Bauteile, die eventuell eine lngere Lieferzeit haben, und kann diese Teile sofort bestellen.
Schaltschrankbau ohne Schaltplan
Die Zeitersparnis, die das durchgn-gige Konstruieren auf der Eplan-Platt-form bietet, setzt sich beim Schalt-schrankbau fort. Die Konstrukteure erstellen mit Eplan Aufbauplne mit Schaltschranklegenden und Klem-menaufreihplnen sowie Verdrah-tungslisten der manuell zu erstellen-den Verbindungen fr die Kollegen. Somit bentigt man den eigentlichen Schaltplan erst im Prffeld, und das Personal in der Fertigung muss nicht in den umfangreichen Schaltplnen und Stcklisten nachschlagen, was zu tun ist.
Aber auch die Konstrukteure haben es leichter, zumal Bertram die Tools, die das System bietet, an die eigenen Bedrfnisse angepasst hat. C. Zuraw-ka: Wir haben Makros mit Varianten und Platzhalterobjekten erstellt, die zum Beispiel eine sehr schnelle Zu-ordnung und Vernderung von Profi-bus-DP- und Profisafe-Adressen er-lauben. Auch die Ansicht von Tasten- und Bedienfeldern sowie die Stellung von DIP-Schaltern wird in separaten Makros angezeigt, sodass der Kollege im Schaltschrankbau nicht lange
nachschlagen oder gar rechnen muss. Dabei wurden die Makros so angelegt, dass kundenspezifische Bedrfnisse projektbergreifend verndert werden knnen.
Konstruieren aus dem Baukasten
Seitdem sie auf Eplan Electric P8 migriert haben, hinterlegen die Kons-trukteure auf der Plattform geprfte Baugruppen. Damit schafft man die Voraussetzung fr eine standardisierte und modular aufgebaute Konstrukti-onsweise nach dem Baukastenprinzip, bei der komplette Schaltplanabschnit-te einschlielich aller Artikel- und
Bild 2. Die modulare Struktur der ECAD-Werkzeuge erleichtert auch die Planung von Datenbus-Topologien.
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Verdrahtungsinformationen in die je-weilige Konstruktion eingefgt wer-den. Diese Konstruktionsbasis wird stetig erweitert.
Neben Elektrokonstruktion und Schaltschrankbau setzt Bertram auch in der Fluid-Projektierung auf die
Eplan-Plattform. Die gemeinsame Da-tenbasis der Gewerke schafft eine wichtige Voraussetzung fr eine durchgngige Konstruktion. So sind die Stcklisten in einem gemeinsamen Projekt hinterlegt, es gibt gemeinsame Aufbauplne, und dank der Verweise in beide Richtungen werden auch bei nachtrglichen nderungen Inkonsis-tenzen zwischen Elektro- und Fluid-konstruktion vermieden.
Datenaustausch zwischen SPS-Programmierung und E-CAD
Die Durchgngigkeit der Konstruk-tion bezieht auch die SPS-Program-mierung mit ein, die Bertram im eige-nen Hause erledigt. Die Softwerker bereiten eine standardisierte Excel-Liste vor, die nicht nur die Baugrup-penaufteilung in Schaltschrnken de-finiert, sondern auch E/A-, Peripherie- und Busadressen, BMK und DIP-Schalter-Stellungen enthlt. Diese Liste wird in das Programmier-Tool HW Konfig eingelesen und als XML-Datei an Eplan bergeben. Auf diese Weise lassen sich die SPS-Seiten in die automatische Schaltplangenerie-rung einbeziehen (Bild 2). Als Konse-quenz verwenden die drei Gewerke der Elektrokonstruktion, SPS-Pro-grammierung und Visualisierung identische Texte das vereinfacht die bersetzung.
Standardisierung spart Zeit und verbessert Qualitt
Diese Vereinfachung ist umso wich-tiger, je komplexer die Anlagen wer-den, die Bertram plant und baut. Eine starke Marktposition hat das Unter-nehmen zum Beispiel bei Drehvor-richtungen fr Flaschen, die vor dem Etikettieren oder der Befllung exakt ausgerichtet werden mssen (Bild 3 und Bild 4). Hier kommt es auf das exakte Zusammenspiel von Frder-technik, Bildverarbeitung und Hand-habungstechnik an, und die geforder-ten Reaktionszeiten sind extrem kurz.
Elektrokonstruktion und SPS-Pro-grammierung sind also anspruchsvoll, und es hat sich als effizient erwiesen, bei der Konstruktion auf geprfte Baugruppen zurckzugreifen. C. Zu-rawka: Wir sparen dadurch nicht nur Zeit, sondern erhhen auch die Quali-tt und vermeiden Fehler. Und da alle Konstrukteure mit den gleichen Daten arbeiten, sind alle Konstruktionen aus einem Guss. Das erleichtert der Ferti-gung die Arbeit. Den Zeitgewinn schtzt der Leiter Elektro-Projektie-rung auf etwa 30 % durch das Ver-meiden von Wiederholaufgaben wird mehr Freiraum fr Innovationen ge-schaffen.
Datenverwaltung von M-CAD und E-CAD mit Autodesk Vault
Bei der Entwicklung hin zur Stan-dardisierung ist Bertram noch nicht am Ziel angekommen. Mit der Vorbe-reitung des nchsten Schrittes wurde schon begonnen: Der Autodesk Vault als zentraler Datentresor fr die Konstruktion soll knftig die Pro-duktdatenverwaltung von Elektro-, Fluidkonstruktion und Mechanik bernehmen. Die erweiterte gemein-same Datenbasis von Eplan und Au-todesk Inventor wird dann die Effizi-enz im Entwicklungsprozess noch weiter steigern. Zudem ist der Einsatz von Eplan Pro Panel geplant einer neuen Technologie fr den Schalt-schrankbau.
Literatur[1] Bertram Elektrotechnik GmbH:
www.bertram-elektrotechnik.de[2] Eplan Software & Service GmbH & Co. KG:
www.eplan.de n
Halle 7A, Stand 240Bild 4. Die fertig montierte Anlage aus Bild 3 im Original.
Bild 3. Eplan-bersichtsdarstellung der Drehvorrichtung mit integrierter Bildverarbeitung. Die Steuerung befindet sich hier oberhalb der Drehstation.
