Как оцифровка ускоряет разработку и производство в строительстве шкафа управления

Как оцифровка ускоряет разработку и производство в строительстве шкафа управления
Как оцифровка ускоряет разработку и производство в строительстве шкафа управления
Anonim

Производители шкафов управления находятся под огромным давлением затрат: причина в том, что технология управления становится все более сложной, запрос заказчиков на индивидуальные решения, национальные и международные стандарты, последние изменения и все более короткие сроки поставки. Кроме того, классическая конструкция шкафа управления характеризуется множеством этапов ручной работы. В целом, это делает процесс трудоемким, дорогим, а также подверженным ошибкам. Поэтому важно сделать процессы быстрее, экономичнее и точнее.

Предотвращение перерывов в работе СМИ

Это будет достигнуто с помощью безбумажных сетевых процессов от предварительного планирования и планирования проекта до строительства, механической и электрической обработки и подключения.

Картинная галерея

Картинная галерея с 8 картинками

«Крайне важно понять, где в процессе происходят сбои в работе СМИ, как их предотвратить и как создавать цельные процессы - бесшовную цифровую цепочку создания стоимости», - объясняет Уве Шарф, управляющий директор по бизнес-единицам и маркетингу в Rittal.

Его коллега Себастьян Зейтц, генеральный директор Eplan, добавляет: «Наше видение заключается в том, что, основываясь на последовательной цифровой модели, т. Е. На цифровом близнеце сборки распределительного устройства, мы можем значительно улучшить все процессы при создании распределительного устройства и повысить эффективность отдельных этапов». компании делятся своим инженерным и производственным опытом.

Дополнительная информация по теме конструкторов строительства: электротехническое строительство

  • Задача: В области управления и строительства распределительного устройства существует высокая и постоянно возрастающая нагрузка на эффективность и затраты. При планировании и строительстве сложные схемы цепей и схем проводки создаются постранично, что должно быть реализовано быстро и безошибочно в производстве, требующем большого количества персонала, с множеством шагов ручной работы.
  • Решение: Eplan и Rittal предлагают решения для комплексной оптимизации цепочки создания стоимости посредством виртуального прототипирования с интегрированной концепцией данных и автоматизированной конструкцией шкафа управления. Для этой цели компании поставляют программное обеспечение для проектирования, а также специальные системные решения и технологии автоматизации, такие как модульные шкафы управления и полностью автоматические машины для сборки проводов.
  • Что в нем: Это позволяет ускорить сложный и сложный процесс, объединяя сетевые данные при планировании и проектировании с производством, что позволяет избежать ошибок при сборке и подключении и автоматизировать трудоемкие этапы ручной работы.

Исследование показывает потенциал в строительстве шкафа управления

Чтобы определить потенциал для улучшения процессов и повышения эффективности, Rittal и Eplan провели исследование «Конструкция распределительного шкафа 4.0» в сотрудничестве с Институтом технологии управления станками и производственными мощностями в университете Штутгарта в 2017 году.

Конструкция распределительного устройства очень сильно ориентирована на проект и порядок

Например, он показывает, какие процессы в конструкции шкафа управления занимают много времени и где есть место для улучшения. Планирование проекта и создание принципиальной схемы (SLP) занимают более 50% времени строительства шкафа управления. Это происходит главным образом из-за того, что разработка распределительного устройства в классическом управлении и создании распределительного устройства все еще очень ориентирована на проект и заказ.

На графике показаны различные требования к времени в классической конструкции шкафа управления
На графике показаны различные требования к времени в классической конструкции шкафа управления

Список оборудования для установки создается из индивидуальных требований. Этот список оборудования является основой для создания структуры сборки в 2D. Списки деталей, включая количество и тип всех клемм, контакторов и других встроенных деталей, затем являются результатом компоновки сборки и информации из принципиальной схемы. Очевидный недостаток этого способа работы: колесо пословиц заново изобретается для каждого шкафа управления.

Функционально-ориентированное проектирование с использованием шаблонов сокращает усилия

Это исправлено функционально-ориентированным проектированием, которое уже используют 72% опрошенных компаний. Используются шаблоны проектов, которые создаются, например, на основе определенных базовых функций. При проектировании необходимо вставить только конкретные дополнительные компоненты - если они уже созданы как функциональные блоки, шаг интеграции должен быть коротким и безошибочным. Конфигураторы могут еще больше упростить создание строительных чертежей.

Eplan eBuild автоматизирует создание плана

Многие компании, занимающиеся конструированием шкафов управления, интенсивно готовили все компоненты, которые часто устанавливаются в виде макросов, а также используют портал данных Eplan. Если компания хочет заниматься функциональным проектированием, пользователи могут, например, использовать Eplan Eplan eBuild.

В библиотеках Eplan Ebuild, предоставляемые в облаке обеспечивают шаблоны для широко используемых элементов управления, с которыми пользователи могут работать продуктивно. Основанное на макротехнологии Eplan, программное обеспечение предлагает простой конфигуратор для создания полных схем электрических схем и жидкостей.

Строительный Подкаст Практики

Электрооборудование

Подкаст Konstruktionsspraxis, специализированный журнал для прослушивания, предоставляет быструю и интересную информацию о захватывающих технологических темах. В этом эпизоде мы рассмотрим оцифровку в строительстве шкафа управления. Наш редактор Сандра Хойслейн беседует с Себастьяном Зейтцем из Eplan и Уве Шарфом из Rittal о том, как выглядит идеальная цифровая цепочка создания стоимости в конструкции шкафа управления и какие варианты доступны для запуска первых цифровых процессов.

Сохраненные макросы ускоряют настройку

Как это работает в деталях? Принципиальные схемы для стандартных схем могут быть сгенерированы автоматически через сохраненные макробиблиотеки. Это экономит много времени на рисование и время при настройке систем автоматизации. Что делает Eplan eBuild особенным, так это то, что он не предоставляет данные для отдельных изделий или компонентов, а скорее макросы для всех схем и планов текучих сред, включая соответствующую логику и дисперсию. Это значительно ускоряет процесс настройки и делает его более увлекательным благодаря удобному использованию. В будущем пользователи смогут больше концентрироваться на своих основных задачах, предыдущий метод «скопировать и вставить» остался в прошлом.

Без ошибок благодаря стандартизированным шаблонам

Еще одно преимущество, которое поставщик решений Eplan передает своим клиентам в соотношении 1: 1, заключается в том, что качество документации повышается с уже протестированными шаблонами схем. Используя функциональные блоки, усилия по тестированию могут быть сведены к минимуму или выполнены независимо от фактической разработки проекта. Кроме того, планы строительства, которые получены из стандартизированного шаблона, как правило, можно считать безошибочными. Это освобождает инженеров-проектировщиков, механиков и электриков, которые могут работать более эффективно, потому что производственные планы обычно верны.

Благодаря 3D-конструкции виртуальному шкафу управления

Другим решающим рычагом для ускорения производства являются 3D-модели. Однако конструкция шкафа управления часто все еще в 2D - согласно исследованию, 63% участников все еще работают таким образом. Пространственные столкновения при механической и электрической сборке не могут быть легко определены на двухмерном чертеже, что может привести к сложным исправлениям. Кроме того, определение длин проводов для соединений между компонентами, необходимых для автоматизированного производства, невозможно из-за отсутствия пространственной информации в 2D-чертеже.

Дополнительная информация по теме нового: сумка для цифровой схемы

В случае технического обслуживания, сервисного обслуживания или технического обслуживания пакет с цифровой схемой можно вызывать непосредственно в системе управления и коммутации с помощью планшета. Назначение между цифровой документацией и реальным шкафом управления осуществляется через компонентный QR-код на шкафу управления: уникальная система идентификации в этой форме, которую каждый большой шкаф Rittal VX25 и каждый компактный корпус AX и маленький корпус KX уже имеет на заводе. Система позволяет четко идентифицировать каждый шкаф или корпус по всему миру. Приложение сканирования продуктов Rittal может быть использовано, например, для вызова информации об элементах шкафа управления или, в будущем, проекте Eplan, связанном со шкафом управления или машиной.

Цифровой близнец - основа комплексного создания стоимости

Решение для построения виртуального шкафа управления доступно с Eplan Pro Panel. Он охватывает весь спектр услуг по сборке шкафов управления и распределительных устройств - от сборочной структуры в 3D, виртуальной разводки компонентов до индивидуального проектирования и адаптации медных шин для гибких систем распределения электроэнергии.

В результате цифровой близнец формирует основу непрерывной цифровой цепочки создания стоимости в распределительном устройстве. «Цифровой близнец изображает полностью законченный шкаф управления со всеми его компонентами в цифровом виде. Это означает, что вы видите не только все размеры и электрическое оборудование, но и все дополнительные данные, которые необходимы вам для последующего изготовления шкафа в цифровом процессе », - объясняет Себастьян Зейтц.

  • Он также включает в себя всю проводку со всеми кабельными трассами, кабельными каналами и направляющими (расположение и длина), а также все отверстия и вырезы.
  • Пластиковое представление упрощает многие виды деятельности, поскольку отдельные позиции в торговле легче распознать.
  • В результате производство занимает меньше времени, а подверженность ошибкам значительно снижается.

Безбумажное производство

Будущая возможность оцифровки в строительстве шкафа управления

Автоматизировать производство

Данные, хранящиеся в цифровом близнеце, обеспечивают автоматизацию многих рабочих этапов на производстве. Для этой цели Rittal разрабатывает инструменты, станки и полу- или полностью автоматические станки, которые интегрируются в цифровую цепочку создания стоимости для ускорения отдельных процессов в производстве. Если имеются длины кабельных каналов и направляющих, нет необходимости в измерении и ручной резке. Если автоматические ножницы для кабельного канала и DIN-рейки предоставляют материал для каждого шкафа, процесс механической сборки становится еще более эффективным.

Умная проводка упрощает проводку

Проводка системы также может быть отображена с помощью цифрового двойника. Программное обеспечение для этого называется. Это позволяет визуализировать проводку в двойнике. Печатные схемы, запутанные поиски отдельных точек подключения и длительные процессы внесения изменений в схему остались в прошлом. Вместо этого работа выполняется непосредственно на 3D-модели с использованием планшета.

Умная проводка: проводка стала проще

Smart Wiring в настоящее время доступен в версии 2.9. Решение должно сделать процесс подключения проще и понятнее. Архитектура и компоновка интеллектуального монитора проводки были полностью пересмотрены. Состояние проводки проектов теперь отображается напрямую, включая тестовый режим. Панели мониторинга можно настраивать и автоматически отображать с использованием новейших библиотек отображения для веб-диаграмм.

В версии 2.9 типы подключения также были значительно расширены. Современные технологии автоматизации традиционно состоят из двух тем - электротехника и пневматика. Клеммы клапанов, установленные в шкафу управления, требуют как электротехнического управления, так и соответствующего шлангового соединения. Начиная с версии 2.9, пользователи также могут интегрировать кабели и шланги в свои рабочие процессы. Различные типы соединений учитываются, и автоматически отображается доступная информация о кабелях и шлангах. Кстати, отображение данных о кабеле более полное, чем о проводах: дополнительная информация, такая как BMK (маркировка оборудования), длина кабеля (общая длина), длина зачистки или количество соединений в кабеле, - все это можно определить с помощью Eplan Smart Wiring 2.9.

Больше информации о Eplan Smart Wiring.

Проводка делает большую часть работы

Когда дело доходит до электрической сборки и проводки, производство получает наибольшую выгоду от оцифровки и автоматизации процессов. Принимая во внимание около 50% всей работы, проводка представляет собой наибольшую долю от общего усилия по созданию шкафа управления. Согласно исследованию, для подготовки провода к электропроводке в обычном подходе требуется 157 секунд, то есть: отрезание по длине, зачистка и опрессовка. Если есть возможность «подумать заранее» о связях на этапе планирования, определить оптимальные маршруты прокладки и рассчитать длину, этот шаг можно ускорить в дальнейшем.

Автоматизированная сборка проводов

Наконец, автоматизированная сборка проводов следует за шагом дальше. Rittal обещает сборку проводов в 8 раз быстрее, чем ручной процесс. До 24 или 36 различных проводов сечением от 0,5 мм² до 2,5 мм² могут быть изготовлены полностью автоматически без необходимости их замены. Если процесс основан на планировании с Eplan Pro Panel и, таким образом, на полном цифровом соединении, провода могут быть полностью собраны и подготовлены для проводки - без необходимости вмешательства вручную.

Инновационный центр Rittal поддерживает клиентов на пути к оцифровке

Процессы в распределительном устройстве сложны, поэтому реализовать цифровые процессы непросто. «Процесс перехода на клиента не является одноразовым. Это непрерывный процесс улучшения. Мы предлагаем поддержку в инновационном центре Rittal в Хайгере », - говорит Уве Шарф. Там пользователи могут пройти каждый этап процесса - от проектирования до системной технологии и расширения системы, включая автоматизацию производства.

Центральным элементом является виртуальный прототип шкафа управления - цифровой близнец. Клиенты выясняют, с чего они могут начать в своем собственном процессе, и они постоянно поддерживаются экспертами во время оптимизации. Цель состоит в том, чтобы каждая компания могла определить и внедрить идеальный цифровой процесс.

Конструкция шкафа управления

Облако на принципиальной схеме

распределительный шкаф

Устройство управления и распределительного устройства 4.0 у вас под рукой: Rittal открывает инновационный центр

E-CAD

Eplan ведет цифровизацию разработки

На виртуальных путях против коронного кризиса

Ввиду последних событий, связанных с вирусом короны, события отменяются или откладываются подряд. Будущее может принадлежать цифровым платформам, которые могут компенсировать это развитие. Vogel Communications Group представляет «Промышленную сеть генерации» для профессионалов отрасли. В качестве цифрового дополнения платформа обеспечивает широкое сетевое взаимодействие: основное внимание уделяется цифровым контактам и установлению контактов, а также презентации продуктов и тематическому обмену. Такие инструменты, как организация встреч и видеоконференций, позволяют профессионалам общаться, назначать встречи и проводить исследования рядом с соответствующей отраслью. Таким образом, платформа заменяет в настоящее время строго ограниченную личную связь, особенно на торговых ярмарках.

Как платформа может помочь мне?

* Сандра Хойслейн и Моника Цветтлер, редакторы строительной практики