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Elektrische Ausrüstung

Fix und fertig

| Redakteur: Güney Dr.S.

Kompakte Funktionsmodule ersetzen aufwändige Einzelverdrahtung. Aufatmen bei Herstellern wie Nutzern von Maschinen und Anlagen: Mit dem Konzept einer modularen Systemtechnik - vor kurzem...

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( Archiv: Vogel Business Media )

Aufatmen bei Herstellern wie Nutzern von Maschinen und Anlagen: Mit dem Konzept einer modularen Systemtechnik – vor kurzem von Trumpf, Siemens A&D, Phoenix Contact und Rittal gestartet – kann der Aufwand bei Planung, Montage und Service von Schaltschränken drastisch reduziert werden. Wo traditionell bis zu 1000 Einzelkomponenten und aufwändige Einzelverdrahtung zum Tagesgeschäft gehören, sorgen ab sofort kompakte Funktionsbausteine und eine gelochte Montageplatte für mehr System und noch mehr Geschwindigkeit im Schaltschrankausbau.Weniger ist mehr – so lautet die Devise des Modular-3-Systems, mit dem das Innenleben von Schaltschränken neu gestaltet wird. Das Maß aller Dinge sind fix und fertig montierte, verkabelte und geprüfte Komplett-Module, die sich per Plug and Play bequem, schnell und sicher im Schaltschrank unterbringen lassen. Angeboten werden sie im Baukasten-Prinzip. Zur Verfügung stehen gegenwärtig rund 50 Systembausteine für alle gängigen Funktionen, die im Maschinen- und Anlagenbau zum Alltag gehören. Das Sortiment umfasst Module für klassische Aufgaben wie Stromversorgung, Sicherheit und Klimatechnik. Abgerundet wird es durch Funktionsbausteine für diverse Handlingsysteme und Werkzeuge – vom Förderband über Drehtische bis zu Greifern, Stanzen oder Fräsen. Verfügbar sind die akribisch geplanten Module in mehreren Leistungsklassen, so dass Konstrukteure und Elektroplaner – vor allem im Seriengeschäft – mit ihnen einen Schaltschrank komplett konzipieren und bestücken können. In Großschränken wie in Kompaktgehäusen sorgen die praktischen Module für mehr Übersichtlichkeit, Sicherheit und Montageschnelligkeit. Wird bei der konventionellen Bestückung eines Schaltschrankes mit einem durchschnittlichen Aufwand von 50 Stunden kalkuliert, reichen beim Einsatz der vorgefertigten Funktionsmodule ganze fünf Stunden.Für jede Menge Flexibilität sorgt das Baukasten-Prinzip beim Projekt-Engineering. Muss bei der Einzelverdrahtungsmethode – vor allem in komplexen Anlagen – bereits Tage oder gar Wochen vor der Auslieferung mit der Planung und Ausrüstung des Schaltschrankes begonnen werden, ermöglicht die Funktionsmodulbauweise Freiheit bis zur letzten Minute. Problemlos und ohne schmerzhafte Extrakosten kann auf kurzfristige Korrekturen oder spontane Kundenwünsche reagiert werden – selbst dann, wenn die Anlage schon beim Anwender steht. Ein Klacks ist beispielsweise die Nachrüstung eines Späneförderers. Konventionell bedeutet dies, dass im Schaltschrank vier Bauteile zu montieren und rund 50 Anschlussstellen herzustellen sind – ein Installationsaufwand von 60 bis 80 Minuten. Mit dem modularen Prinzip ist das Modul Späneförderer in fünf Minuten funktionsfähig. Modul einhängen, anstecken, fertig - das Prinzip ist immer gleich. Basis der modularen Schaltschranktechnik sind kompakte Trägerplatten aus verzinktem Stahlblech, die es in verschiedenen Abmessungen gibt. Auf diese Blechträger sind über eine angeformte Hutschiene sämtliche Automatisierungselemente der einzelnen Funktionsbausteine installiert. Blitzschnell lassen sich die mit Haken versehenen Module in die gelochte und genormte Montagerückwand einhängen. Für diese Modultechnik stellt Rittal eine umfassende Auswahl an Schränken mit gelochter Montageplatte zur Verfügung. Das Spektrum reicht dabei von den millionenfach bewährten TS8-Großschränken bis zu AE-Kompakt-Schränken. Ein dafür entwickelter Stecker stellt die sichere Verbindung mit der installierten System-Verkabelung her, bei der auf das störsichere AS-Interface gesetzt wird. Auf der Unterseite des Blechträgers befinden sich vorkonfektionierte Kabelverbindungen, sprich ein Leistungsbus und ein Datenbus, womit aufwändige Kabelkanäle im Schaltschrank und die zeitintensive Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung aller Geräte wegfallen.Störfälle lassen sich schnell behebenServicefreundlichkeit ist ein wichtiges Thema bei dem neuen modularen Funktionsmodulkonzept - und ein Riesen-Plus bei der Instandhaltung vorhandener Anlagen. Vorbei sind die Zeiten, in denen eine Störung im Schaltschrank - vielleicht sogar ein banaler Wackelkontakt - zu hektischer Panik führte. Kein Wartungselektriker muss mehr aufgespürt werden. Problemlos kann der Maschinenführer den Störfall selbst beheben. Blitzschnell zeigt ihm das Maschinen-Bedienpanel an, welches Funktionsmodul defekt ist. Für schnelle Orientierung sorgt das X-Y-Koordinatensystem, mit dessen Hilfe die gelochte Montageplatte „gelesen“ werden kann wie ein Stadtplan. Nur wenige Minuten - und die Störung ist behoben. Keine zermürbende Fehlersuche per Messgerät und keine aufwändige Verdrahtungsarbeit - Geschwindigkeit ist angesagt: Sind etwa beim konventionellen Austausch eines defekten Schützes durchschnittlich zwölf Anschlussstellen neu zu verkabeln, reicht beim modularen Schaltschrank das simple Einstecken und Sichern der Komplett-Komponente. Mit ein paar Handgriffen erfolgt der Austausch gegen einen vorgeprüften Baustein - ohne lange Standzeiten in der Produktion. Das defekte Modul kann in aller Ruhe repariert werden, während die Anlage längst wieder auf vollen Touren läuft. Bewährte Technik für alle GehäusegrößenZentral oder dezentral? Rittal bietet Modular-Technik für beide Einsatzfelder - und ist damit bestens für alle Anforderungen gerüstet. Geht es um zentrale Lösungen, lässt sich problemlos auf die bewährten Großschränke der TS-8-Serie (Bild 1) zugreifen. Muss eine Funktionsgruppe nah an die eigentliche Anlage - etwa an ein Förderband - gebracht werden, kommen die robusten Kompaktschränke der AE-Serie (Bild 2) zum Einsatz. Auch für diese Kleingehäuse gibt es die gelochte Montageplatte, in die sich die Funktionsbausteine bequem einklicken lassen.Das modulare Schaltschrank-Konzept hat sich in der Praxis längst bewährt. Rundum getestet wurde das Baukasten-System beim Maschinenbauer Trumpf (Bild 3 und 4 ), der als einer der Großen bei Blechbearbeitung zu den Initiatoren und Treibern des neuen Konzepts zählt. Seit einem guten Jahr läuft das modulare System in Serienmaschinen von Trumpf. Das Baukasten-System ist ausgereift und die Wirtschaftlichkeit im Alltag schon erprobt und durchgerechnet. Dabei sind die vielfältigen Möglichkeiten, mit dem verblüffend einfachen System Zeit und Geld zu sparen schon bestechend. Und das von der Planung und Konstruktion über Lagerhaltung, Einkauf und Montage bis zu Dokumentation und Service - also quer durch die gesamte Prozesskette!Beim modularen System gibt es die Schaltschränke mit gelochten Montageplatten in allen Größen, sodass sie immer passen - wie bei T-Shirts, die von S wie small bis XL wie extra-large angeboten werden. Mit eigenen Modulen wird das Baukasten-Konzept auch im Schaltschrank unterstützt. Quasi fertig sind diverse Funktionsmodule für die Energieversorgung und die Klimaregelung. Bei der Bestückung dieser Module wird auf Komponenten aus dem Rittal-Sortiment zurückgegriffen ] beispielsweise die Sammelschienen für die Stromeinspeisung. Dabei ist es allerdings keineswegs so, dass das Modulkonzept die klassische Schaltschranktechnik ] quasi über Nacht ] verdrängt. Zu unterschiedlich sind die Anforderungen, die gerade im Nicht-Serien-Segment des Maschinen- und Anlagebaus an den Schaltschrank gestellt werden. Besonders bei kleinen Stückzahlen und im Sonderbau wird es auch in Zukunft den klassischen Schaltschrankbau geben. Es lohnt sich einfach nicht, für sämtliche Spezialfunktionen fertige Module zu entwickeln und anzubieten. Die Domäne des modularen Systems ist zunächst der Serienschaltschrank. Dabei gibt es deutliche Arbeitserleichterungen. Und doch bieten sich auch dem Sonder- und Kleinserienbau interessante Perspektiven, mit Modulkonzept ordentlich Zeit und Geld zu sparen. Denkbar ist etwa ein in sich geteilter Schaltschrank, bei dem eine gelochte Montageplatte mit fertigen Modulen und eine konventionelle Rückwand mit individuell bestückten und verdrahteten Einzelbausteinen miteinander kombiniert sind.Typische Grundfunktionen könnten über die Module laufen, während spezifische Sonderaufgaben über die konventionelle Bauweise auf die Schiene gebracht würden. Immerhin müsste auch bei diesem kombinierten Ansatz der Schaltschrank nicht jedes Mal komplett neu erfunden werden.