Global zertifiziertes Produktportfolio und umfangreiche Beratung
Weltweit Vorteile sichern
Eine Vielzahl an internationalen und länderspezifischen Normen stellt Maschinen- und Anlagenbauer beim Schaltschrankbau vor große technische und logistische Herausforderungen. In vielerlei Hinsicht bietet eine einheitliche Konstruktion der elektrischen Ausrüstung für internationale Märkte hier deutliche Wettbewerbsvorteile. Siemens unterstützt Elektrokonstrukteure an dieser Stelle nicht nur mit einem global zertifizierten Produktportfolio, sondern vor allem auch mit umfangreichem Know-How, Beratung und Praxis-Tipps. Denn ein global standardisierter Schaltschrankaufbau ist zwar anspruchsvoll, aber möglich.
Bild: Siemens AGDie Welt und ihre Märkte rücken immer enger zusammen. Wer auf dem globalen Markt bestehen und Wachstumspotenziale nutzen will, muss sich klare Wettbewerbsvorteile sichern. Elektrokonstrukteure im Maschinen-, Anlagen- oder Schaltschrankbau stehen hier vor einer großen Herausforderung: Die Vorgaben für die elektrische Ausrüstung von Maschinen und Anlagen variieren in den verschiedenen Wirtschaftsräumen. Unterschiedliche Normen wie die internationalen IEC-Normen, UL und NFPA (USA) sowie CSA (Kanada) zwingen die Maschinen- und Anlagenbauer fast schon zum aufwändigen Bau von unterschiedlichen marktspezifischen Varianten und treiben so die Kosten in die Höhe. Ein praktikabler Weg aus diesem Spannungsfeld besteht darin, standardisierte Lösungen einzusetzen, die das Engineering verkürzen und damit den Aufwand und die Kosten deutlich senken können. Konstruktion und Auslegung der elektrischen Ausrüstung sollten so ausgeführt werden, dass sie den Zugang zu möglichst vielen Märkten ermöglichen.
Global zertifizierte Produkte und Know-How als Schlüssel zum Erfolg
Siemens bietet Schaltschrankplanern an dieser Stelle nicht nur ein für den globalen Markt zertifiziertes Produktportfolio, sondern vor allem auch das nötige Know-How für die Konstruktion einer weltweit einsetzbaren, standardisierten Gesamtlösung. Durch Fachberatung, Webinare, Whitepaper und praxisnahe Tipps unterstützt Siemens dabei, die Markteintrittshürden zu überwinden und gleichzeitig den hohen Zeit- und Kostendruck zu reduzieren. Denn es ist durchaus möglich, große Teile der elektrischen Ausrüstung beispielsweise sowohl IEC-normenkonform als auch in Übereinstimmung mit den nordamerikanischen Standards (UL, NFPA, CSA) in einer Lösung zu realisieren - nicht nur auf Produktebene, sondern auch bei der Auslegung, Dimensionierung und Dokumentation, die oftmals die eigentliche Herausforderung darstellen. Dabei müssen nicht zwangsläufig lokale Produkte des Zielmarktes eingesetzt werden. Vielmehr genügt es, wenn die eingesetzten Komponenten für den weltweiten Einsatz zertifiziert sind und damit auch die lokalen Vorgaben erfüllen. Zudem gilt es, bei der Maschinendokumentation die in den Zielmärkten geltenden Normen, Einheiten und Bemessungswerte zu berücksichtigen. Wie das funktionieren kann, erläutern die drei nun folgenden Beispiele.
Verbraucherabzweige Sirius 3RA2 - zwei Werte für das gleiche Ziel
Die Verbraucherabzweige Sirius 3RA2 sind für den weltweiten Gebrauch zertifiziert. Bei der Auslegung gilt es, die elektrische Ausrüstung für den möglichen Kurzschlussstrom ausreichend zu dimensionieren. Dazu werden die Geräte vom Hersteller sorgfältig auf ihre Kurzschlussfestigkeit geprüft und entsprechend den verschiedenen Zielmärkten mit technischen Werten versehen - z.B. für den 3RA21 mit 150kK (kA) bei 400V nach IEC-Standard, mit 65kA bei 480V in Nordamerika. Das Ziel ist also das Gleiche - nur die Werte unterscheiden sich je nach Normenanforderungen im Einsatzmarkt. Wichtig ist, dass diese technischen Angaben nicht nur auf dem Gehäuse der Geräte, sondern auch in der technischen Dokumentation für die elektrische Ausrüstung und Schaltschränke entsprechend genannt werden. Hier ist der Hinweis notwendig, welcher Wert für welchen Markt gilt und dass das Gerät beide Normen/Anforderungen problemlos erfüllt sowie entsprechend zertifiziert ist.
Bild: Siemens AGDrucktaster und Leuchtmelder Sirius ACT- gleiches Schutzziel, unterschiedliche Kategorien
Beim Einbau von Geräten in Gehäuseöffnungen müssen diese eine für die Umgebung ausreichende Schutzart aufweisen. Dabei geht es primär um den Schutz gegen direktes Berühren, Eindringen von Fremdkörpern und Flüssigkeiten. Was nach IEC-Normen mit IP (International Protection) angegeben wird, wird beispielsweise in den nordamerikanischen Normen mit den NEMA (National Electrical Manufacturers Association) Enclosure Types bezeichnet. Ziel der Angaben ist das Gleiche - es geht um den Schutz der elektrischen Ausrüstung in Hinblick auf die Umgebungs- und Betriebsbedingungen. Bei den Befehls- und Meldegeräten Sirius ACT werden deswegen sowohl die IP-Schutzarten als auch die NEMA Enclosure Types in den technischen Daten angegeben.
Schutzleiter - metrisches vs. angloamerikanisches Maßsystem
Werden Schutzleiter benötigt, so muss neben der Farbgebung und der entsprechenden Zulassung der Leitung für den Einsatzbereich auch der Querschnitt gemäß den jeweils gültigen Normen berücksichtigt werden. Hier können nicht nur die Maßeinheiten, sondern auch die Regeln für die Dimensionierung des Querschnitts gemäß den einschlägigen IEC-Normen im Vergleich zu nordamerikanischen Normen unterschiedlich sein. In IEC-Normen wird dieser in metrischen Einheiten (Quadratmillimetern mm²) angegeben. In den einschlägigen US-Normen sind die Angaben vorzugsweise in American Wire Gauge (AWG) und kcmil vorgegeben. Da das metrische Einheitensystem und die Größen in AWG/kcmil nicht eins zu eins konvertierbar sind, gilt es hier, den kleinsten gemeinsamen Nenner zu finden. Zur Verdeutlichung: 14 AWG entsprechen 2,1mm², der nächst kleinere Normenquerschnitt 16 AWG entspricht 1,3mm². Wird nun laut-IEC Normen z.B. ein Mindestquerschnitt von 1,5mm² und laut AWG beim gleichen Produkt ein Wert von 14 AWG verlangt, empfiehlt es sich für den Konstrukteur, die mit 2,5mm² nächsthöhere Größe im metrischen System zu verwenden. Damit entspricht die Leitungsauslegung den Vorgaben beider Normen bzw. übererfüllt sie in diesem Fall sogar.
Grenzen der Standardisierung
Letztlich verdeutlicht gerade das letzte Beispiel, dass es stets hilfreich ist, Schnittmengen der verschiedenen Normen zu suchen und anzuwenden, um eine möglichst hohe Standardisierung zu erreichen. Da sich die Normen der unterschiedlichen Märkte zum Teil angeglichen haben (beispielsweise NPFA79 und IEC60204-1), wird dies in manchen Bereichen einfacher. Jedoch stößt der mögliche Umfang der Standardisierung auch an Grenzen. Bei Komponenten wie Steckdosen, Fehlerstromschutzschalter für den Personenschutz (FI) oder Schmelzsicherungen sind die konstruktiven Anforderungen in den unterschiedlichen Normen so gravierend unterschiedlich, dass dem Hersteller eine gleichzeitige Zertifizierung für unterschiedliche Märkte nicht möglich ist. In diesen Fällen ist und bleibt es notwendig, marktspezifische Anpassungen an der Konstruktion der elektrischen Ausrüstung vorzunehmen.
Standardisierung im Schaltschrank - mit dem richtigen Partner erreichbar
Obwohl eine Standardisierung und somit ein globales Schaltschrankkonzept anspruchsvoll ist, kann beides in weiten Teilen sinnvoll umgesetzt werden. Da sich der Aufwand für Schaltschrank-, Maschinen- und Anlagenbauer durch ein standardisiertes Engineering reduzieren lässt, ist auch eine schnellere Markteinführung möglich. Zusätzlich wird die Lagerhaltung bei einem global zertifizierten Produktportfolio anstelle von lokalen Produktvarianten vereinfacht, was zu mehr Flexibilität sowie zu leichterer Handhabung und Produktauswahl führt. Mit dem kostenlosen TIA Selection Tool (Totally Integrated Automation) bietet Siemens zudem fundierte Unterstützung bei der Produktauswahl, Auslegung und Bestellung. Ähnlich hilfreich sind andere Siemens-Tools wie z.B. Simaris Therm zur Wärmeberechnung oder der CAx-Downloadmanager mit dem sich schnell und bequem alle weltweiten Zulassungen, Zertifikate und weitere notwendige Dokumente für die Anlagendokumentation downloaden lassen. Unter www.siemens.de/schaltschrank finden Sie entsprechendes Experten Know-How, hilfreiche Engineering-Tools und selbstverständlich auch alles zu Produkten und Systemen von Siemens. Somit werden Schaltschrank-, Maschinen- und Anlagenbauer durch jahrzehntelange weltweite Erfahrung professionell auf ihrem Weg zu erfolgreichem internationalem Wachstum begleitet.
Eine Vielzahl an internationalen und länderspezifischen Normen stellt Maschinen- und Anlagenbauer beim Schaltschrankbau vor große technische und logistische Herausforderungen. In vielerlei Hinsicht bietet eine einheitliche Konstruktion der elektrischen Ausrüstung für internationale Märkte hier deutliche Wettbewerbsvorteile. Siemens unterstützt Elektrokonstrukteure an dieser Stelle nicht nur mit einem global zertifizierten Produktportfolio, sondern vor allem auch mit umfangreichem Know-How, Beratung und Praxis-Tipps. Denn ein global standardisierter Schaltschrankaufbau ist zwar anspruchsvoll, aber möglich.
Bild: Siemens AGDie Welt und ihre Märkte rücken immer enger zusammen. Wer auf dem globalen Markt bestehen und Wachstumspotenziale nutzen will, muss sich klare Wettbewerbsvorteile sichern. Elektrokonstrukteure im Maschinen-, Anlagen- oder Schaltschrankbau stehen hier vor einer großen Herausforderung: Die Vorgaben für die elektrische Ausrüstung von Maschinen und Anlagen variieren in den verschiedenen Wirtschaftsräumen. Unterschiedliche Normen wie die internationalen IEC-Normen, UL und NFPA (USA) sowie CSA (Kanada) zwingen die Maschinen- und Anlagenbauer fast schon zum aufwändigen Bau von unterschiedlichen marktspezifischen Varianten und treiben so die Kosten in die Höhe. Ein praktikabler Weg aus diesem Spannungsfeld besteht darin, standardisierte Lösungen einzusetzen, die das Engineering verkürzen und damit den Aufwand und die Kosten deutlich senken können. Konstruktion und Auslegung der elektrischen Ausrüstung sollten so ausgeführt werden, dass sie den Zugang zu möglichst vielen Märkten ermöglichen.
Global zertifizierte Produkte und Know-How als Schlüssel zum Erfolg
Siemens bietet Schaltschrankplanern an dieser Stelle nicht nur ein für den globalen Markt zertifiziertes Produktportfolio, sondern vor allem auch das nötige Know-How für die Konstruktion einer weltweit einsetzbaren, standardisierten Gesamtlösung. Durch Fachberatung, Webinare, Whitepaper und praxisnahe Tipps unterstützt Siemens dabei, die Markteintrittshürden zu überwinden und gleichzeitig den hohen Zeit- und Kostendruck zu reduzieren. Denn es ist durchaus möglich, große Teile der elektrischen Ausrüstung beispielsweise sowohl IEC-normenkonform als auch in Übereinstimmung mit den nordamerikanischen Standards (UL, NFPA, CSA) in einer Lösung zu realisieren - nicht nur auf Produktebene, sondern auch bei der Auslegung, Dimensionierung und Dokumentation, die oftmals die eigentliche Herausforderung darstellen. Dabei müssen nicht zwangsläufig lokale Produkte des Zielmarktes eingesetzt werden. Vielmehr genügt es, wenn die eingesetzten Komponenten für den weltweiten Einsatz zertifiziert sind und damit auch die lokalen Vorgaben erfüllen. Zudem gilt es, bei der Maschinendokumentation die in den Zielmärkten geltenden Normen, Einheiten und Bemessungswerte zu berücksichtigen. Wie das funktionieren kann, erläutern die drei nun folgenden Beispiele.
Verbraucherabzweige Sirius 3RA2 - zwei Werte für das gleiche Ziel
Die Verbraucherabzweige Sirius 3RA2 sind für den weltweiten Gebrauch zertifiziert. Bei der Auslegung gilt es, die elektrische Ausrüstung für den möglichen Kurzschlussstrom ausreichend zu dimensionieren. Dazu werden die Geräte vom Hersteller sorgfältig auf ihre Kurzschlussfestigkeit geprüft und entsprechend den verschiedenen Zielmärkten mit technischen Werten versehen - z.B. für den 3RA21 mit 150kK (kA) bei 400V nach IEC-Standard, mit 65kA bei 480V in Nordamerika. Das Ziel ist also das Gleiche - nur die Werte unterscheiden sich je nach Normenanforderungen im Einsatzmarkt. Wichtig ist, dass diese technischen Angaben nicht nur auf dem Gehäuse der Geräte, sondern auch in der technischen Dokumentation für die elektrische Ausrüstung und Schaltschränke entsprechend genannt werden. Hier ist der Hinweis notwendig, welcher Wert für welchen Markt gilt und dass das Gerät beide Normen/Anforderungen problemlos erfüllt sowie entsprechend zertifiziert ist.
Bild: Siemens AGDrucktaster und Leuchtmelder Sirius ACT- gleiches Schutzziel, unterschiedliche Kategorien
Beim Einbau von Geräten in Gehäuseöffnungen müssen diese eine für die Umgebung ausreichende Schutzart aufweisen. Dabei geht es primär um den Schutz gegen direktes Berühren, Eindringen von Fremdkörpern und Flüssigkeiten. Was nach IEC-Normen mit IP (International Protection) angegeben wird, wird beispielsweise in den nordamerikanischen Normen mit den NEMA (National Electrical Manufacturers Association) Enclosure Types bezeichnet. Ziel der Angaben ist das Gleiche - es geht um den Schutz der elektrischen Ausrüstung in Hinblick auf die Umgebungs- und Betriebsbedingungen. Bei den Befehls- und Meldegeräten Sirius ACT werden deswegen sowohl die IP-Schutzarten als auch die NEMA Enclosure Types in den technischen Daten angegeben.
Schutzleiter - metrisches vs. angloamerikanisches Maßsystem
Werden Schutzleiter benötigt, so muss neben der Farbgebung und der entsprechenden Zulassung der Leitung für den Einsatzbereich auch der Querschnitt gemäß den jeweils gültigen Normen berücksichtigt werden. Hier können nicht nur die Maßeinheiten, sondern auch die Regeln für die Dimensionierung des Querschnitts gemäß den einschlägigen IEC-Normen im Vergleich zu nordamerikanischen Normen unterschiedlich sein. In IEC-Normen wird dieser in metrischen Einheiten (Quadratmillimetern mm²) angegeben. In den einschlägigen US-Normen sind die Angaben vorzugsweise in American Wire Gauge (AWG) und kcmil vorgegeben. Da das metrische Einheitensystem und die Größen in AWG/kcmil nicht eins zu eins konvertierbar sind, gilt es hier, den kleinsten gemeinsamen Nenner zu finden. Zur Verdeutlichung: 14 AWG entsprechen 2,1mm², der nächst kleinere Normenquerschnitt 16 AWG entspricht 1,3mm². Wird nun laut-IEC Normen z.B. ein Mindestquerschnitt von 1,5mm² und laut AWG beim gleichen Produkt ein Wert von 14 AWG verlangt, empfiehlt es sich für den Konstrukteur, die mit 2,5mm² nächsthöhere Größe im metrischen System zu verwenden. Damit entspricht die Leitungsauslegung den Vorgaben beider Normen bzw. übererfüllt sie in diesem Fall sogar.
Grenzen der Standardisierung
Letztlich verdeutlicht gerade das letzte Beispiel, dass es stets hilfreich ist, Schnittmengen der verschiedenen Normen zu suchen und anzuwenden, um eine möglichst hohe Standardisierung zu erreichen. Da sich die Normen der unterschiedlichen Märkte zum Teil angeglichen haben (beispielsweise NPFA79 und IEC60204-1), wird dies in manchen Bereichen einfacher. Jedoch stößt der mögliche Umfang der Standardisierung auch an Grenzen. Bei Komponenten wie Steckdosen, Fehlerstromschutzschalter für den Personenschutz (FI) oder Schmelzsicherungen sind die konstruktiven Anforderungen in den unterschiedlichen Normen so gravierend unterschiedlich, dass dem Hersteller eine gleichzeitige Zertifizierung für unterschiedliche Märkte nicht möglich ist. In diesen Fällen ist und bleibt es notwendig, marktspezifische Anpassungen an der Konstruktion der elektrischen Ausrüstung vorzunehmen.
Standardisierung im Schaltschrank - mit dem richtigen Partner erreichbar
Obwohl eine Standardisierung und somit ein globales Schaltschrankkonzept anspruchsvoll ist, kann beides in weiten Teilen sinnvoll umgesetzt werden. Da sich der Aufwand für Schaltschrank-, Maschinen- und Anlagenbauer durch ein standardisiertes Engineering reduzieren lässt, ist auch eine schnellere Markteinführung möglich. Zusätzlich wird die Lagerhaltung bei einem global zertifizierten Produktportfolio anstelle von lokalen Produktvarianten vereinfacht, was zu mehr Flexibilität sowie zu leichterer Handhabung und Produktauswahl führt. Mit dem kostenlosen TIA Selection Tool (Totally Integrated Automation) bietet Siemens zudem fundierte Unterstützung bei der Produktauswahl, Auslegung und Bestellung. Ähnlich hilfreich sind andere Siemens-Tools wie z.B. Simaris Therm zur Wärmeberechnung oder der CAx-Downloadmanager mit dem sich schnell und bequem alle weltweiten Zulassungen, Zertifikate und weitere notwendige Dokumente für die Anlagendokumentation downloaden lassen. Unter www.siemens.de/schaltschrank finden Sie entsprechendes Experten Know-How, hilfreiche Engineering-Tools und selbstverständlich auch alles zu Produkten und Systemen von Siemens. Somit werden Schaltschrank-, Maschinen- und Anlagenbauer durch jahrzehntelange weltweite Erfahrung professionell auf ihrem Weg zu erfolgreichem internationalem Wachstum begleitet.
Siemens AG
Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 4 2019 - 04.07.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.schaltschrankbau-magazin.de
