„Intelligens tervezés” digitális ikerpárokkal az építőipari megoldásokat gyártó Alexander Bürkle GmbH & Co. KG elektromos tervezésében

21. századi tervezés a digitális ikerpárok használatával. Dióhéjban így foglalható össze az az elv, ami alapján az Alexander Bürkle GmbH & Co. KG a közelmúltban átszervezte a kapcsolószekrények tervezését és összeszerelését. A fejlesztés előfeltétele volt az EPLAN Platform bevezetése.

Az alapítása óta eltelt több mint 100 év alatt az Alexander Bürkle GmbH & Co. KG több ízben tűzött ki új irányokat a fejlesztés területén, de minden új cél a cég alapkompetenciáin alapult. A Dél-Németországban 22 helyszínen mintegy 800 embert foglalkoztató vállalat jelenleg elektromos nagykereskedőből szolgáltató céggé tervez válni, amely építőipari technológiát és intelligens ipari megoldásokat kínál az ügyfeleinek, támogatva ezáltal őket a digitalizált jövő felé vezető úton. Az Alexander Bürkle vállat kifejlesztett a „Smart Indtustry” szolgáltatások teljes portfólióját a jelelengi és jövőbeli partnerei számára.


1. ábra Az Alexander Bürkle cégnél az EPLAN programmal címkézik fel a vezetékeket automatikusan.

E szolgáltatások alapja a kapcsolószekrény-technika, amelyet Alexander Bürkle kínál épületgépészeti tervezők (villamosenergia-elosztók), valamint az ipar számára. Ez a részleg kezdetben alvállalkozóként dolgozott ügyfelei számára. Az üzleti szegmenst ezután célzott módon kibővítették, hogy magába foglalja a (fél)automatizált rendszereket a huzalozáshoz, címkézéshez és fémmegmunkáláshoz, valamint az intelligens szolgáltatásokat, például a kapcsolószekrények optimalizálását. Ennek eredményeként egyre több vállalat használja ki az Alexander Bürkle vállalat tervezési know-how-ját. A kapcsolószekrény-technika jelentősége ezért folyamatosan növekedett.

A kezdetek: a „Smart building” másfél évvel ezelőtt
Jó másfél évvel ezelőtt a cégvezetés úgy döntött, hogy következetesen kiterjeszti a mérnöki szolgáltatásokat ezen a területen, és megmutatja az ügyfeleknek az Ipar 4.0 korszakba vezető utat az elektromos rendszerek tervezésének egy új koncepciója révén. Az építőipari műszaki tervezés volt az első lépcsőfok. Fabian Camek, mérnökségvezető: „Az ECAD szoftvert lecseréltük és az Eplan-ra migráltuk, amely a lehető legjobb lehetőségeket kínálja az átfogó adatfelhasználáshoz – az eredeti koncepciótól a részletes tervezésen át az üzemi működésig.”



2. ábra Fabian Camek, az Alexander Bürkle GmbH & Co. KG mérnökségvezető (jobbra), Ruben Schemel, gyártási vezető (kapcsolószekrények)

Az EPLAN Cogineer és az Preplanning eszközök használatával a villamosenergia-elosztók tervezésének előnyei egyetlen mondattal is leírhatók: „Míg a tervező – általában már a helyszínen – konfigurálja az elosztót, és drag&drop módszerrel választja ki és rendeli hozzá az alkotóelemeket, az ECAD rendszer a tervezést teljes egészében elvégzi a háttérben.” Az alapvető tervezési munkák így automatikusan elkészülnek a finom részletekig. A kábelek és vezetők címkézése – amelyek szintén automatikusan létrejönnek később – ezután már alapul szolgál a kapcsolószekrény 3D felépítéséhez is.

Második lépés: kapcsolószekrények ipar 4.0 módon
A második lépésben az Alexander Bürkle vállalat átadta ezen szekrénytervezési alapelveket az ipari ügyfelek, például a vezető szerszámgépgyártók számára. Itt a műszaki tervezés mérnéket is jelentősen nagyobb, ezért fontos előfeltételnek számít a tervezés és az elektromos dizájn integrálása az EPLAN platformba, amely az EEC One-nal kezdődik (a jövőben az EPLAN Cogineer). Az (előzetes) tervezést az EPLAN Preplanningben végzik, a kapcsolószekrény 3D elrendezése az EPLAN Pro Panel segítségével készül, a hidraulikus és pneumatikus vezérlés kialakítását pedig az EPLAN Fluid támogatja.



3. ábra Példa a kapcsolószekrény gyártására

Hatalmas igény az alkatrészadatok iránt
Van egy fontos előfeltétele a kapcsolószekrények automatizált tervezésének és összeszerelésének, amit előzetesen teljesíteni kell. A villamosenergia elosztók összeszereléséhez szükséges alkatrészeket, és egy második lépésben az ipari kapcsolószekrényeket az Eplanban tárolják, minden releváns adattal és mérettel. Az elektromos tervezési osztály három munkatársa szabványosított iránymutatások szerint rögzíti az új alkatrészeket, amelyeket a „Style Guide”-ban tárolnak és feldolgozzák azokat az Alexander Bürkle cég alkatrész adatbázisába.

Az erőfeszítés megtérül mind az Alexander Bürkle vállalat, mind az ügyfél számára. Fabian Camek: „Jelentősen felgyorsult nálunk a kapcsolószekrények gyártása, mivel az alkatrészeket a tárolt opciók alapján választjuk ki. Az adatokat kérésre az ügyfelek rendelkezésére bocsátjuk, és alig van már olyan ügyfél, aki nem él ezzel a lehetőséggel.”

Az alkatrész-adatbázis a „digitális ikerpár” alapja
Logikus tehát, hogy az Alexander Bürkle cég ezt a szolgáltatást ipari szektorból származó ügyfeleinek is felkínálta. Az alkatrészekre vonatkozó adatok a Style Guide szabványok szerinti
megadása egy olyan projekt, amelyet a kapcsolószekrény kialakításától elkülönítve hajtanak végre. Az alkatrészadatok iránt hatalmas igény mutatkozik. Az igény abból fakad, hogy a gépészmérnökök és azok ügyfelei számára az adatok „digitális ikerpárokat” rajzolnak ki, vagyis egy gép vagy rendszer virtuális képét, amely a teljes élettartam során frissíthető a fizikai berendezésre. Fabian Camek: „Mivel a digitális és a valós rendszerek folyamatosan kapcsolatban állnak, objektummemóriát fejlesztenek ki. Azon cégek, amelyek a digitális adatokat használják és karbantartják, időt és pénzt takarítanak meg, mert többek között jobban meg tudják tervezni a rendszer megvalósítását és karbantartását, és mindig minden szükséges erőforrással rendelkeznek. Ezek az adatok gép modernizálásakor vagy átalakításakor is rendkívül hasznosnak bizonyulnak.”



4. ábra Egy „digitális ikerpár” ábrázolása. Az EPLAN Pro Panel megjelenítése

Az átfogó adatfelhasználás előnyei
Amikor az integrált elektromos tervezés egyéb előnyeire terelődött a szó, Fabian Camek számos szempontot említett meg: „Most már organikusan tervezünk, a funkcióktól kezdve, illetve modulok és mezők szerint felépítve.” A tervezők nem a kapcsolószekrény méretének kiválasztásával kezdik a munkát, mivel annak mérete automatikusan a funkciókból, az alkatrészekből és a modulokból eredeztethető. Az elektromos tervezők a Rittal termékválasztékát használják, kivéve, ha az ügyfelek mást igényelnek. Fabian Camek szerint a továbbfejlesztett munkafolyamat eredménye az, hogy a tervek már a kezdetektől mentesek a hibáktól. Ezenkívül: „Sok speciális feladat, például a kábelcsatornák vagy a címkéző berendezések vezetékeinek kiválasztása automatikusan végbemegy. Az EPLAN-ból akár a szállítmány mérete és súlya is leszármaztatható.”



5. ábra Az Alexander Bürkle cég egy tipikus terméke – egy valódi szerelőlap

A Terminal Server első használata világszerte
A Terminal Server tovább javítja az adatok konzisztenciáját és átláthatóságát. Az EPLAN szoftvert ehhez a technológiához adaptálták, amely lehetővé teszi a központosított infrastruktúra kialakítását. A szükséges adatokat, például a kapcsolószekrények 3D nézeteit, áramköri rajzokat stb. helytől függetlenül egy laptopon vagy tableten is áttekinthetjük. Fabian Camek: „Mi vagyunk az elsők a világon, akik ezt az eszközt használják, és arra is alkalmazzuk, hogy kapcsolatban legyünk a frankfurti fióktelep villamos tervezőivel. Az USA piacára szánt kapcsolószekrényeket az ottani UL/ANSI szabványok szerint tervezzük és építjük és a Terminal Server segítségével mindkét helyről hozzáférhetünk a megosztott adatkészlethez.”

A gyártócégtől a rendszerházzá válásig vezető úton
Tekintettel a felsorolt előnyökre és a fejlett mérnöki szolgáltatások iránti magas igényre, nem meglepő, hogy az Alexander Bürkle vállalat úgy érzi, hogy jó úton halad az EPLAN Platformmal. Fabian Camek: „A döntés helyes volt. Bővítettük műszaki portfóliónkat, és intenzívebben tartjuk a kapcsolatot az ügyfelekkel, akik így rengeteg munkát és erőfeszítést spórolnak meg.”



6. ábra És itt a szerelőpanel digitális ikerpára

A közeljövő egyik célkitűzése az, hogy az ügyfelek az Alexander Bürkle cég által biztosított EPLAN Platformon konfigurálják projektjeiket, majd megkapják a (nagyrészt automatizált) tervet az összes alkatrészlistával, 3D nézettel és áramkördiagramokkal. Ennek az új típusú feladatmegosztásnak hatalmas előnyei vannak. Az Alexander Bürkle cég várakozása szerint az elektromos tervezéshez szükséges idő 75%-kal fog csökkenni. Az új tervezési megközelítés ugyanakkor az ügyfelek és a mérnökök együttműködési módszerét is megváltoztatja. Fabian Camek: „Kapcsolószekrény gyártó és mérnöki szolgáltató cégből rendszerházzá fejlődünk”. Az Alexander Bürkle vállalat ügyfelei nagy érdeklődéssel követik a fejleményeket.

  További információkért kérem forduljon …