Software zur Aufbereitung von Fertigungsdaten
"Wichtige Etappe für die automatisierte Drahtvorfertigung"
Als Leiter der Schaltschrankfertigung der Maschinenfabrik Niehoff, einem Entwickler und Produzenten von Maschinen für die Drahtindustrie, wollte Thomas Linder für die Schaltschränke der eigenen Anlagen in die automatisierte Verdrahtung einsteigen. Er entschied sich für die Software Digital Lean Wiring (DLW) von Komax. Die Gründe dafür beschreibt er im Interview gemeinsam mit seinem Mitarbeiter Manuel Epple, zuständig für Datenaufbereitung, Vormontagen und Drahtkonfektionierung.
Bild: Komax AGDie Software DLW unterstützt Elektro-Fachpersonal bei der Aufbereitung der Fertigungsdaten für eine automatisierte Vorfertigung von Drähten, auch ab Losgröße 1. DLW stellt beispielsweise mehrere Schnittstellen für den Datenimport und die Datenaufbereitung zur Verfügung. Will man die kostenintensive Pflege einer Bauteile-Datenbank handelsüblicher ECAD-Systeme umgehen, kann man für die virtuelle Verdrahtung auch 2D-Zeichnungen oder hochauflösende Bilder der Montageplatte nutzen. Auf Basis dieser 2D-Grafiken verdrahtet der Facharbeiter am Bildschirm die Leitungen virtuell. Auf dieser Grundlage ermittelt DLW die Drahtlängen jeder Verbindung, generiert daraus die Fertigungsdaten und lädt sie auf die Drahtkonfektionsmaschine.
Bild: Komax AGWie organisierten Sie Ihre Verdrahtung vor der Automatisierung?
Thomas Linder: Klassisch, nach dem Papierschaltplan identifizierte der Elektriker zuerst jeden einzelnen Draht. In welche Klasse gehört er? Ist es ein Leistungs- oder ein Steuerkreis? Entsprechend wählte er Farbe, Querschnitt und orientierte sich im Plan, welche Bauteile zu verbinden sind. Gemäß dem vorgesehenen Verlegeweg maß er den Draht im Schaltschrank ab, schnitt ihn auf diese Länge, steckte die Drahtenden in den Automaten, welcher abisolierte und die Hülse aufpresste. Am Schluss verband er die Enden mit den Bauteilen.
Welches waren die größten Nachteile des bisherigen Verfahrens?
Linder: Es war vor allem der Zeitfaktor, die Durchlaufzeiten waren zu lang. Erstens mussten wir für alle Drähte zuerst die entsprechenden 100m-Drahtspulen vom Kanban Regal zum Verdrahtungsplatz bringen. Zweitens mussten wir die Drahtliste mühsam für die Produktion aufbereiten, weil unser E-CAD aus dem System nur eine Verbindungsliste generiert.
Waren es also die Kosten, die eine Automatisierung notwendig machten?
Linder: Nein, das hatte nicht Vorrang. Die große Herausforderung war das enorm gestiegene Auftragsvolumen, das weiterhin anhält. Unsere Kunden rennen uns die Bude ein. Es werden mehr Kabel und Drähte gebraucht. Nicht nur im Elektroauto. Denken Sie nur an die Lade-Infrastrukturen in den Städten und Ländern. Dafür müssen Unmengen an Kabeln mit großen Querschnitten verlegt werden. In zweiter Linie kommt die angespannte Lage auf dem Arbeitsmarkt. Es wird immer schwieriger, qualifiziertes Fachpersonal zu finden. Jeder Automatisierungsschritt trägt zu einer Entlastung bei.
Wie kamen Sie auf die jetzige Lösung mit DLW und den Zeta 630 Vollautomaten?
Linder: Das war 2018: An der Messe SPS IPC Drives in Nürnberg suchte ich gezielt nach einer Lösung für die Zeitfresser in der Verdrahtung und informierte mich am Komax-Stand über die Zeta Modellreihe. Da entdeckte ich DLW. Das war der ausschlaggebende Moment. Ich erkannte sofort: OK, damit können wir jetzt auch einen Vollautomaten mit einem E-CAD nutzen, das nur wenige Daten exportiert. Nach unserer Erfahrung ist die Datenaufbereitung eine wichtige Etappe bei der automatisierten Drahtvorfertigung.
Wie läuft es jetzt mit DLW ab?
Manuel Epple: Aus dem E-CAD exportieren wir eine Drahtliste mit der 'Anfang-Ende'-Kennzeichnung und importieren sie in Excel. Dort definieren wir Drahtfarbe, Querschnitt und importieren sie ins DLW. DLW generiert die Bündelfolge gemäß internen Vorgaben. Die Aderendbehandlung wird festgelegt - Aderendhülse oder Teilabzug. Draht für Draht in der Liste wird komplett von Hand in DLW geroutet. Schluss ist jetzt auch mit dem Hin und Her der Kabelrollen, denn die Zeta 630 liefert die Drähte fix und fertig in einer verdrahtungsoptimierten Folge in einer Box an den Montageplatz.
Weshalb nutzen Sie nicht unseren Tablet-basieren DLW-Viewer, der den Monteur beim Verlegen der fertigen Drähte durch den Verdrahtungsweg führt?
Epple: Dank unserer Erfahrung haben wir im Verdrahtungsteam einfache Produktionsregeln zusammengestellt. Ich bereite die Drahtfolge in DLW bauteiloptimiert vor. Genau nach diesen Vorgaben konfektioniert sie die Zeta 630, beschriftet die Drähte und bündelt sie. All das vereinfacht und beschleunigt die Montage enorm.
Unterdessen arbeiten Sie mit der neusten DLW-Version 21.x. Was ist besser daran?
Epple: Bei der Vorversion musste ich noch jeden Draht einzeln virtuell verlegen. Jetzt kann ich mehrere Drähte gleichzeitig halbautomatisch routen. Das 'Gruppen-Routing' ist ein wesentlicher Fortschritt, denn es bringt den größten Zeitvorteil. Beispielsweise kann ich in einem Drahtbündel alle zwanzig Drahtenden markieren, auf einer Potenzialklemme platzieren und virtuell verdrahten. Das mit wenigen Klicks. Deutliche Verbesserungen gibt es auch bei den Filtermöglichkeiten. Dank ihnen finde ich die Bauteilnamen wie auch deren Kontakte - also Anschlüsse - deutlich schneller. Kommt dazu, dass ich das alles auch besser sortieren kann.
Wie stark konnten Sie dank DLW die Aufbereitungszeit verkürzen?
Epple: Sagen wir es so: Im Durchschnitt hat bei uns ein Schaltschrank 250 Drähte. Je nach Größe beträgt die Aufbereitungszeit jetzt 2 bis 3 Stunden. Das macht 40 anstatt 72 Sekunden pro Draht. Der Anteil für die Datenaufbereitung pro Draht konnten wir damit von 72 Sekunden auf 40 Sekunden reduzieren. Anders ausgedrückt: Die Verbesserung beträgt 40 bis 60 Prozent. Das ist sehr erfreulich.
Als Leiter der Schaltschrankfertigung der Maschinenfabrik Niehoff, einem Entwickler und Produzenten von Maschinen für die Drahtindustrie, wollte Thomas Linder für die Schaltschränke der eigenen Anlagen in die automatisierte Verdrahtung einsteigen. Er entschied sich für die Software Digital Lean Wiring (DLW) von Komax. Die Gründe dafür beschreibt er im Interview gemeinsam mit seinem Mitarbeiter Manuel Epple, zuständig für Datenaufbereitung, Vormontagen und Drahtkonfektionierung.
Bild: Komax AGDie Software DLW unterstützt Elektro-Fachpersonal bei der Aufbereitung der Fertigungsdaten für eine automatisierte Vorfertigung von Drähten, auch ab Losgröße 1. DLW stellt beispielsweise mehrere Schnittstellen für den Datenimport und die Datenaufbereitung zur Verfügung. Will man die kostenintensive Pflege einer Bauteile-Datenbank handelsüblicher ECAD-Systeme umgehen, kann man für die virtuelle Verdrahtung auch 2D-Zeichnungen oder hochauflösende Bilder der Montageplatte nutzen. Auf Basis dieser 2D-Grafiken verdrahtet der Facharbeiter am Bildschirm die Leitungen virtuell. Auf dieser Grundlage ermittelt DLW die Drahtlängen jeder Verbindung, generiert daraus die Fertigungsdaten und lädt sie auf die Drahtkonfektionsmaschine.
Komax AG
Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 2 (April) 2023 - 03.04.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.schaltschrankbau-magazin.de
