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Elektrokonstruktion Standardisierte Schaltanlagenplanung spart Kosten

| Redakteur: Stefanie Michel

Am Standort Leipzig plant und baut Siemens bauartgeprüfte Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen der Baureihe Sivacon S8. Durch die Standardisierung mit Eplan Cogineer sparen die Elektrokonstrukteure nun Zeit und steigern zugleich die Qualität.

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Das Niederspannungs-Schaltanlagenprogramm Sivacon S8 von Siemens kommt in zahlreichen internationalen Infrastrukturprojekten des Konzerns zum Einsatz.
Das Niederspannungs-Schaltanlagenprogramm Sivacon S8 von Siemens kommt in zahlreichen internationalen Infrastrukturprojekten des Konzerns zum Einsatz.
(Bild: Siemens)

Mit der Sivacon S8 hat Siemens ein Niederspannungs-Schaltanlagenprogramm entwickelt, das in zahlreichen internationalen Infrastrukturprojekten des Konzerns zum Einsatz kommt. Sie kommen beispielsweise bei der Energieverteilungen in Rechenzentren und weiterer Infrastruktur, vor allem aber in Motor-Control-Center in der Kraftwerkstechnik, der Prozess-, Öl- sowie Gasindustrie zum Einsatz. Entsprechend groß ist die Vielfalt an Applikationen und Anforderungen.

Die „Lead Factory“ für die Planung und den Bau dieser Schaltanlagen befindet sich in Leipzig und ist Teil des Geschäftsbereichs „Smart Infrastructure – Distribution Systems“. Michel Strusch, Head of Electrical Engineering am Standort Leipzig und Gesamtprojektleiter des Optimierungsprojektes „Verdrahtung 4.0“: „Unsere Vertragspartner kommen meist aus dem Siemens-Verbund, die Lieferungen gehen aber zum Großteil an externe Kunden.“ Und man kann davon ausgehen, dass nahezu 80 % der gebauten Anlagen außerhalb Deutschlands installiert sind.

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Schaltschrankplanung und -fertigung in Losgröße Eins

Die Schaltanlagen, die in Leipzig entstehen, haben in der Mehrzahl 5 bis 25 Felder mit Breiten von 400 bis 1200 mm. Aber auch Projekte mit mehr als 1000 Feldern wurden schon realisiert. Meist handelt es sich um Sonderanlagen in Losgröße Eins. Strusch weiß: „Jedes Projekt hat seine eigenen – oft hohen – Anforderungen, der Wiederholgrad ist sehr niedrig und die Varianz steigt mit jedem neuen Projekt weiter.“

Umso wichtiger ist aus Sicht von Siemens eine Standardisierung. Deshalb haben die Entwickler in Leipzig schon vor Jahren einen Konfigurator für die Sivacon S8 entwickelt. Das erleichtert und beschleunigt die Projektierung erheblich, weil die Projektanten bei ihrer Arbeit auf bauartgeprüfte Funktionsmodule zurückgreifen können. Allerdings gilt beziehungsweise galt diese Standardisierung nur für die Hauptstromkreise, also die Energiekreise. Die Hauptaufgabe für die Elektrokonstrukteure bestand somit darin, die Sekundär- beziehungsweise Steuerstromkreise zu planen.

Ziel: Standardisierung auch bei den Sekundärstromkreisen

Im nächsten Schritt sollte die Standardisierung auf diese Stromkreise erweitert werden. Benjamin Herold, als technischer Koordinator verantwortlich für das Projekt: „Hier, im Electrical Engineering, arbeiten wir schon seit 2008 mit Eplan.“ Deshalb lag es nahe, auch die Automatisierung der Schaltplanerstellung auf der Eplan-Plattform zu vollziehen.

Dabei gingen die Verantwortlichen in Leipzig systematisch vor: In Zusammenarbeit mit einem Consultant von Eplan erarbeiteten sie 2017 die Grundlagen für die automatisierte Schaltplanerstellung mit Eplan Cogineer. Herold: „Wir haben die einzelnen Funktionen und Bausteine in den Steuerstromkreisen zunächst bis auf die unterste Ebene zerlegt. Dann haben wir diese Bausteine so strukturiert und zusammengefasst, dass sie bestmöglich nutzbare Einheiten bilden.“ Damit haben die Elektrokonstrukteure in Leipzig eine gute und praktikable Grundlage für die Projektierung des Steuerstromkreises geschaffen.

„Eplan Cogineer ist intuitiv benutzbar. Der Elektrokonstrukteur wählt die Geräte beziehungsweise Funktionen aus und der Schaltplan entsteht zu großen Teilen von selbst“, erklärt Herold. Das spart Zeit, bietet aber auch noch weitere Vorteile – zum Beispiel eine stärkere Standardisierung, die Siemens damit erreichen konnte. Strusch: „Bisher war das Layout der Schaltanlagen immer auch vom Projektanten und Elektrokonstrukteur abhängig. Das kann bei einem Kunden, der regelmäßig Schaltanlagen von uns bezieht, durchaus für Irritationen sorgen. Mit Cogineer befinden sich zum Beispiel der Motorschutzschalter oder der Sicherungsautomat immer an derselben Stelle.“ Ebenfalls vorteilhaft ist die Tatsache, dass dieses Tool zur automatischen Schaltplangenerierung schnell um neue Funktionen ergänzt werden kann.

Weniger Fehler im Engineering

Außerdem – darauf weisen die Verantwortlichen hin – führt die Nutzung von Cogineer zu verringerter Lagerhaltung, weil stets die gleichen Geräte für ein und dieselbe Aufgabe ausgewählt werden. Fehler treten seltener auf, weil die Funktionsmodule „tried and tested“ sind. Und wenn neue Mitarbeiter die Elektrokonstruktion verstärken, können sie sich schneller einarbeiten.

Inzwischen nutzen 12 der 18 Elektrokonstrukteure im Siemens-Werk Leipzig als „Project Builder“ den Konfigurator des Cogineer. Und es gibt mit Florian Pusch einen „Designer“ im Team: Er entwickelt neben seiner Rolle als Projektleiter neue Standardfunktionen für die automatische Stromlaufplanerstellung und implementiert sie im Cogineer. Die Elektrokonstrukteure sind dabei aufgefordert, Vorschläge zu unterbreiten. Aktuell sind schon 50 konfigurierbare Funktionen mit rund 1000 Artikeln in Eplan Cogineer hinterlegt.

Generell, so Pusch, war das Ziel bei der Einführung des Cogineers, so viel Wissen aus Projektierung und Fertigung wie möglich in das System „einzubauen“ und abzubilden: „Die Kollegen haben genau berichtet, wie sie Stromlaufpläne erstellen, wie ein Feld bestückt wird und welche Funktionen miteinander kombinierbar sind. Dieses Expertenwissen ist in der Software hinterlegt und kommt bei jedem einzelnen Projekt zur Anwendung.“

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