Automatisierte Schaltplanerstellung und 3D-Schaltschrankplanung

Durchgängig planen

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. Dazu leistet auch die – zeitgleich eingeführte – dreidimensionale Schaltschrankplanung mit Eplan Pro Panel einen Beitrag. Als nächsten Schritt plant Siemens die cloud-basierte Nutzung von Eplan, um die Kooperation mit den internationalen Fertigungsstandorten zu intensivieren und zu erleichtern.

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

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

Mit der Sivacon S8 hat Siemens ein Niederspannungs-Schaltanlagenprogramm entwickelt, das in zahlreichen internationalen Infrastrukturprojekten des Konzerns zum Einsatz kommt. Typische Anwendungsfälle sind Energieverteilungen in Rechenzentren und weiterer Infrastruktur, vor allem aber Motor-Control-Center in der Kraftwerkstechnik, der Prozess-, Öl- sowie Gasindustrie. 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.

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 Millimetern. Aber auch Projekte mit mehr als 1.000 Feldern wurden schon realisiert. Meist handelt es sich um Sonderanlagen in Losgröße Eins. Michel Strusch: „Jedes Projekt hat seine eigenen – und 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, weil die Projektanten bei ihrer Arbeit auf bauartgeprüfte Funktionsmodule zurückgreifen können. Allerdings gilt bzw. galt diese Standardisierung nur für die Hauptstromkreise, d.h. die Energiekreise. Die Hauptaufgabe für die Elektrokonstrukteure bestand somit darin, die Sekundär- bzw. Steuerstromkreise zu planen.

Eplan Cogineer ermöglicht den Elektrokonstrukteuren im Siemens-Werk Leipzig das automatisierte Erstellen von Schaltplänen. (Bild: Siemens AG)

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. Benjamin 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.“

 

Automatisierte Schaltplanerstellung

Damit haben die Elektrokonstrukteure in Leipzig eine gute und praktikable Grundlage für die Projektierung des Steuerstromkreises geschaffen. Benjamin Herold: „Eplan Cogineer ist intuitiv benutzbar. Der Elektrokonstrukteur wählt die Geräte bzw. Funktionen aus und der Schaltplan entsteht zu großen Teilen von selbst.“ Das spart Zeit, bietet aber auch noch weitere Vorteile – zum Beispiel eine stärkere Standardisierung, die Siemens damit erreicht hat. Michel 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.

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