Direkte Software-Anbindung an die Fertigung

Potenziale der Automatisierung voll ausschöpfen

Die Firma Ingela in Bisingen hat in den vergangenen fünf Jahren ein rasantes Wachstum realisiert und sich vom reinen Schaltschrankfertiger zum Engineering-Dienstleister für den Maschinenbau entwickelt. Eine zentrale Voraussetzung dafür war und ist der schrittweise Auf- und Ausbau der Eplan Plattform sowie die direkte Anbindung der Eplan Lösungen beispielsweise an die Drahtkonfektionierung und die mechanische Bearbeitung.

Montageplatten Layout in Eplan Pro Panel (Bild: Ingela)

Von der verlängerten Werkbank des Schaltschrankbaus zum qualifizierten Dienstleister für die Elektrokonstruktion: Diesen Weg ist die Ingela GmbH in Bisingen seit der Übernahme durch Ingo Straub im Jahr 2013 gegangen. Mit Übernahme des in 1982 gegründeten Unternehmens tätigte Straub – der zuvor als Projektleiter bei Ingela tätig war – direkt eine strategische Investition in moderne Software: „Wir hatten zwar einzelne Bereiche der Schaltschrankfertigung, insbesondere die Drahtbedruckung, schon ab 1999 automatisiert, aber das vorhandene ECAD-System war auf weitere Automatisierungsschritte nicht vorbereitet und wir mussten viele Aufgaben manuell erledigen oder aber Daten manuell von einem ins andere System übertragen.“

Schritt Eins: Konstruktion

Um für die Zukunft besser vorbereitet zu sein und das Unternehmen zum Engineering-Dienstleister zu entwickeln, hat Ingela im Jahr 2013 den ersten Eplan Arbeitsplatz eingerichtet. Damit folgt das Unternehmen, so Ingo Straub, einer klaren Leitlinie: „Wir wollen die Potenziale der Automatisierung voll ausschöpfen.“

Schritt Zwei: Routing

Damit war die Grundlage für weitere Automatisierungsschritte gelegt. Im zweiten Schritt führte Ingela Eplan Pro Panel für den 3D-Schaltschrankaufbau und insbesondere für das Routing ein. Damit wurde eine Kernkompetenz weiter ausgebaut, denn das Unternehmen gilt in der Branche als Spezialist für die Drahtkonfektionierung und -bedruckung. Der Vorteil, den Eplan Pro Panel bietet, war sehr schnell offensichtlich: „Die Fehler gingen sofort gegen Null, jede Drahtlänge passt perfekt, auch das Erscheinungsbild der Schaltschränke ist deutlich besser.“ Die Konfektionierung übernimmt ein Halbautomat.

Relativ neu ist die automatisierte mechanische Bearbeitung – natürlich mit direkter Anbindung an Eplan. (Bild: Ingela)

Schritt Drei: Anbindung der mechanischen Bearbeitung

Im Jahr darauf, 2015, folgte die Anschaffung einer Perforex-Maschine für die mechanische Bearbeitung der Schaltschränke und die Anbindung der Maschine an Eplan. Dieser Integrationsschritt hat, so Ingo Straub, auf Anhieb zu guten Ergebnissen geführt und die Durchlaufzeit in der Fertigung deutlich verkürzt. Besonders gut funktioniert das bei den Rittal-Schränken, die Ingela prinzipiell verwendet, wenn der Kunde nichts Anderes wünscht. Das gilt auch für die Klimaberechnung: Da für jeden in Eplan gelisteten Artikel die Verlustleistung angegeben werden kann, lässt sich einfach das am besten dimensionierte Klimagerät (ebenfalls aus dem Rittal-Programm) ermitteln. Auch bei kniffligeren Projekten arbeitet die mechanische Konstruktion und Fertigung mit guten Ergebnissen: „Für einen schwedischen Kunden mussten wir Edelstahl-Schaltschränke aus Schwedenstahl verwenden. Der Kunde hat Step-Dateien für einen dreifeldrigen, durchgängig geschweißten Schrank geliefert, bei dem die dreiteilige Montageplatte und somit auch das Stromschienensystem (Ri-Line 1600A) seitlich eingeschoben werden mussten – über alle drei Felder hinweg. Das setzte ein sehr genaues Zusammenspiel von Planung und Fertigung voraus und hat hervorragend geklappt, genau wie das automatisierte Routing über eine Breite von 3,60 Metern. Der Kunde war wirklich begeistert. Ohne 3D-Planung hätte das nicht so einfach und reibungslos funktioniert.“ Auch bei Besuchen von Interessenten erhält das Ingela-Team immer wieder Lob für die durchgängige Arbeitsweise: „Wenn die Besucher selbst Schaltschränke fertigen und wir unsere Prozesse erläutern, heißt es oft: ´Im Vergleich zu Ihnen arbeiten wir noch in der Steinzeit´.“ Da überrascht es nicht, dass Ingela auf diese Weise neue Kunden z.B. aus der Mikro-CNC-Bearbeitung und der Medizintechnik gewinnen konnte.

Unterstützung bei der Produktsuche

Ingela hat zum Ziel, beim Engineering stets neueste Komponenten und Funktionen einzusetzen und nutzt bei der Artikelauswahl häufig das Eplan Data Portal. Ingo Straub: „Das Portal hat sich in den vergangenen drei Jahren erheblich gesteigert. Es ist gut gefüllt, die Hersteller liefern 3D-Makros und man kann sehr gezielt nach Artikeln und Lösungen suchen.“

3D-Ansicht in Eplan Pro Panel (Bild: Ingela)

Beispielhaftes Engineering

Ein Beispiel für die aktuelle Vorgehensweise von Ingela als Engineering-Dienstleister: Ein Hersteller von Maschinen, die Drahtgeflechte erzeugen, hatte seine Schaltschränke bislang in den USA bezogen und suchte nun nach einer europäischen Bezugsquelle und zugleich nach einem neuen Steuerungskonzept. Michael Rauscher, Leiter Software-Entwicklung bei Ingela: „Die Hauptantriebe wurden über vier Frequenzumrichter mit Controller und einer zentralen SPS gesteuert. Das führte zu Schwingungen und Fehlern. Wir haben Servoantriebe mit Achscontroller vorgeschlagen und haben das Konzept bei uns probeweise aufgebaut. Der Kunde war überrascht: Die Antriebe lassen sich mit höchster Genauigkeit steuern und es gibt kein Aufschwingen mehr.“ Genau solche Aufgaben sind es, auf die Ingela in den vergangenen fünf Jahren hingearbeitet hat und für die man die Software Eplan intensiv und durchgängig nutzt. Ingo Straub: „Wir planen immer individuell, machen Lösungsvorschläge und fertigen dank der Eplan Plattform hoch effizient.“

Aufgeräumter Anblick: Alle Schaltschränke werden mit Eplan Pro Panel geplant. (Bild: Ingela)

Arbeitsteilung zwischen Mechanikern und Elektrikern

Ein weiterer Vorteil der durchgängigen und automatisierten Prozesse ist erwähnenswert, weil das Thema Fachkräftemangel nicht nur im Zollen-Alb-Kreis hoch aktuell ist. Der mechanische Anteil der Fertigung, z.B. die Vormontage der Gehäuse mit Lasttrennschalter, Griff, Achse, Hutschienen, Verdrahtungskanäle Erdung und Displays wird bei Ingela im Vorfeld von Mechanikern erledigt. Die qualifizierten Elektroniker können sich dann auf den elektrischen Anteil der Schaltschrankbestückung und Verdrahtung konzentrieren. Auch das spart Durchlaufzeiten.

Fazit: Investitionen zahlen sich aus

Das Ergebnis der Investitionen von Ingela in ein durchgängiges, leistungsfähiges ECAD-System mit Anbindung an die Fertigung kann man einfach in Zahlen fassen: Das Unternehmen ist in nur fünf Jahren von 10 auf 30 Mitarbeiter gewachsen und konnte die Anzahl der Kernkunden, die regelmäßig Schaltschränke ordern, von 8 auf über 30 steigern. Und: Es ist sehr eng geworden in der Fertigung. Deshalb hat Ingela den Produktionsstandort im vierten Quartal 2018 verlagert. Das neue Gebäude bietet mit 2.800m2 eine dreimal größere Produktionsfläche. Der wesentliche Grund für den Aufstieg ist der konsequente Wandel vom Schaltschrankbauer zum Engineering-Dienstleister. Die Eplan Plattform hat dafür eine zentrale Voraussetzung geschaffen.