Inżynieria szaf sterowniczych w HPS przy użyciu Eplan Cogineer

Planowanie instalacji elektrycznych: Automatyzacja oszczędza czas - także przy produkcji jednostkowej.

Producenci szaf sterowniczych, którzy automatyzują procesy planowania, skorzystają na skróceniu czasu projektu i wyższej jakości. Uproszczone mogą zostać również procesy wtórne, takie jak tworzenie dokumentacji. Ale ile tak naprawdę można zaoszczędzić w całym procesie? Firma Hanseatic Power Solutions GmbH (HPS) zautomatyzowała proces projektowania szaf sterowniczych w kilku krokach i właśnie wdrożyła EPLAN Cogineer, tak więc ma najlepsze porównanie "przed i po", pozwalające określić rzeczywistą oszczędność czasu. Wyniki są jasne: samo planowanie elektryczne zajmuje teraz tylko 20% pierwotnego czasu.

HPS produkuje szafy sterownicze dla systemów zasilania awaryjnego w elektrowniach oraz "wysp energetycznych" w szpitalach i na statkach wycieczkowych. Firma projektuje i buduje technologię sterowania dla bardzo wymagającego sektora energetycznego, co widać to po otwarciu przez HPS oddziału w Emiratach Arabskich w 2017 r. Zatrudnieni tam pracownicy realizują zadania w zakresie sprzedaży, planowanie projektów i zadania serwisowe dla klientów z regionu, w tym operatorów elektrowni i rafinerii.

Cel: Maksymalna automatyzacja w inżynierii szaf sterowniczych
Od momentu założenia firmy w 2009 r. dyrektor zarządzający Bernd Mähnss i jego zespół stawiają na maksymalną automatyzację w projektowaniu i produkcji szaf sterowniczych. Dzięki temu nawet złożone projekty, obejmujące od 80 do 100 szaf sterowniczych, były realizowane w ciągu sześciu do ośmiu tygodni, począwszy od otrzymania zamówienia po dostawę i instalację.

Tak krótkie terminy realizacji, pomimo tego, że projekty dotyczą produkcji jednostkowej, były możliwe do zrealizowanie dzięki konsekwentnemu korzystaniu z Platformy EPLAN. EPLAN Pro Panel jest wykorzystywany do planowania przestrzennego szafy. Elementy rozdziału mocy i miedziane szyny zbiorcze są projektowane i realizowane przestrzennie przy wykorzystaniu modułu Copper, a zewnętrzne wiązki kablowe przy wykorzystaniu modułu Routing.

Szybko tworzone schematy
HPS (a tym samym także jego klienci) już od kilku miesięcy korzysta z jeszcze krótszych czasów realizacji zamówień. Gdy firma EPLAN wydała oprogramowanie Cogineer, HPS był jednym z pierwszych klientów, którzy wdrożyli ten moduł. EPLAN Cogineer umożliwia automatyczne tworzenie schematów bez konieczności programowania i bez potrzeby specjalistycznej wiedzy z zakresu konfiguracji i zarządzania wariantami. Aby zacząć korzystać z aplikacji, potrzebna jest tylko podstawowa wiedza na temat makr.

Standaryzacja również dla produkcji jednostkowej
Na początku może dziwić fakt, że producent szaf sterowniczych oferujący produkty jednostkowe stosuje automatyzację i standaryzację. Bernd Mähnss, założyciel i dyrektor zarządzający HPS: "Nasze projekty są oczywiście zawsze indywidualne. Ale mają one również powtarzające się funkcje i moduły, takie jak schematy sterowania wentylacją i klapami przeciwpożarowymi w automatyce budynków". W przypadku takich funkcji HPS przechowuje biblioteki makr w Cogineer, do których inżynierowie elektrycy mogą uzyskać dostęp, gdy jest to wymagane. Dennis Burmeister z działu Sales Engineering/Service w HPS, odpowiedzialny za wdrożenie Cogineer: "Użytkownicy muszą tylko wybrać wymaganą moc, a wszystko inne jest następnie określane automatycznie i integrowane w schemacie: od właściwych przełączników do ochrony silnika i naprawy, po zaciski i przekroje kabli. Oznaczenia funkcji na schemacie są również przypisywane automatycznie". Można również wybrać opcje i zintegrować z planem. Na przykład, źródło zasilania można wybrać na podstawie napięcia generatora lub napięcia odbiornika.

"Wypróbowane i przetestowane", w tym parametry routingu i dane termiczne
W zależności od wybranych opcji i rodzaju zasilania, schematy są generowane automatycznie. Cogineer oferuje także inne korzyści oprócz automatyzacji projektowania. Dennis Burmeister: "Makra zostały wypróbowane i przetestowane. Mamy pewność, że są wolne od błędów, co poprawia jakość projektu. Projektanci nie muszą już wykonywać szczegółowych, pracochłonnych prac podczas wprowadzania kolejnych zmian, np. w zakresie wartości mocy. Są one realizowane przez oprogramowanie". Routing jest zintegrowany z automatycznym tworzeniem schematów, a HPS może również automatycznie zamawiać zaciski i listwy zaciskowe bezpośrednio od Phoenix Contact za pomocą odpowiedniego modułu EPLAN. Rittal Therm służy do obliczania strat mocy wszystkich komponentów wybranych w EPLAN. Dzięki temu projektant może zidentyfikować punkty "hotspot", w których może powstawać zbyt wysoka temperatura.

Kolejny krok: produkcja bez papieru przy użyciu EPLAN eView
Od kilku lat HPS nie używa standardowych folderów i dokumentacji w wersji papierowej, chyba że klienci o to poproszą. Zamiast tego do każdej szafy sterowniczej dołączony jest kod QR, umożliwiający użytkownikom przeglądanie online szczegółowej dokumentacji przechowywanej w systemie HPS. Dennis Burmeister: "Dodatkową korzyścią jest to, że dokumentacja jest zawsze aktualna w tym sensie, że jest ’cyfrowym bliźniakiem’ przez cały cykl życia rzeczywistej szafy". Następnym krokiem jest przygotowanie "hali montażowej" bez użycia papieru za pomocą EPLAN eView. Bernd Mähnss: " W fazie kontroli potrzebujemy już tylko schematu. W produkcji wystarczy plan rozmieszczenia. Wkrótce wyposażymy stacje kontroli w eView. Personel utrzymania ruchu będzie mógł następnie dodawać komentarze bezpośrednio w dokumentacji zgodnej ze standardami. To oszczędza czas i zapobiega powielaniu pracy".

Podsumowanie: Automatyzacja umożliwia znaczne zwiększenie wydajności
Po wdrożeniu EPLAN Cogineer, firma HPS dokonała porównania «przed i po» wdrożeniu porównując czas potrzebny na realizację zamówienia z automatyzacją i bez. Pod uwagę wzięto EPLAN Cogineer i EPLAN do obróbki mechanicznej i automatycznego montażu kabli i zacisków. Wyniki pokazują, że projektowanie było szybsze o 25%, a planowanie elektryczne o 80%. Nakład pracy wymagany przy produkcji mechanicznej został zmniejszony o połowę, a produkcja elektryczna jest o 40% szybsza. Dokumentacja została utworzona w czterokrotnie krótszym czasie niż normalnie. Bernd Mähnss: "Podsumowując, nasze terminy dostaw, które wcześniej i tak były bardziej niż konkurencyjne, zostały skrócone o około 35% dzięki automatyzacji i naszemu zintegrowanemu procesowi planowania. Równocześnie, dokumentacja jest bardziej szczegółowa, a jakość planowania jest również lepsza, ponieważ używane są sprawdzone makra i moduły". Jest więc jasne, że firma HPS będzie nadal podążała tą drogą.