Feldstudie auf drei Kontinenten als Grundlage
Reduzierte Komplexität
Nach fünf Jahren Entwicklungszeit stellte Rittal auf der Hannover Messe 2018 sein neues Großschranksystem VX25 vor. Hauptgesichtspunkte bei dessen Konzeption waren laut Unternehmensangaben eine hohe Datenqualität und Durchgängigkeit der Daten, reduzierte Komplexität sowie Zeitersparnis und Sicherheit in der Montage. Eine Grundlage bei der Entwicklung des neuen Systems war eine wissenschaftliche Feldstudie auf drei Kontinenten, bei der sich 150 konkrete Anforderungen an den neuen Schaltschrank herauskristallisierten.
Bild 1 | Bei der Neuentwicklung ist es gelungen, durch ein übergreifendes, durchgängiges 25mm-Maßraster und voller Symmetrie die Komplexität in der Schaltschranktechnik wesentlich zu reduzieren. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
„Der Markt braucht einen Schaltschrank, der die Durchlaufzeiten in Engineering und Montage verkürzt, die Komplexität reduziert und sich als vollwertiger Baustein in den Megatrend Digitalisierung einfügt“, sagt Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung bei Rittal. Und führt weiter aus: „Der neue Rittal Großschrank ist zu 100 Prozent Industrie 4.0-fähig geworden. Denn ausschließlich die Kombination aus realem Schaltschrank und seinem digitalem Zwilling erfüllt in Zukunft alle Digitalisierungsanforderungen – von Online-Konfiguration und Engineering über Montage bis hin zu Automatisierung, Logistik und Wartung“.
Studie: zugesehen, zugehört, dazugelernt
Bei der Entwicklung des neuen Großschranksystems spielte für Rittal der intensive Dialog mit seinen Kunden die entscheidende Rolle. Durch eine groß angelegte, wissenschaftlich fundierte Usability-Studie dokumentierten Forscher in Schrift, Bild und Film den Industriealltag bei Steuerungs- und Schaltanlagenbauern bei zehn Unternehmen in Deutschland, acht in den USA und bei sechs in China – darunter kleine, mittelständische und große Unternehmen. „Die Nutzeranalyse war ein Augenöffner. Wir erkannten teils Probleme beim Kunden, die er so selbst noch nicht wahrgenommen hatte“, so Steffen. Als Ergebnis kristallisierten sich 150 systematisch erhobene und konkrete Anforderungen an einen neuen Schaltschrank heraus, die Entwicklern und Produktmanagern eine belastbare Basis für die eigentliche Entwicklungsarbeit lieferten. Diese ergänzte Rittal um die Erkenntnisse des ebenfalls eingebundenen Kundenbeirats. Keinen einzigen der wesentlichen Punkte hat Rittal später bei der Entwicklung aufgegeben.
Bild 2 | Nach fünf Jahren Entwicklungszeit feierte Rittal auf der Hannover Messe 2018 die Premiere seines neuen Großschranksystems VX25. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Bild 3 | Komplett sparen können sich Steuerungs- und Schaltanlagenbauer die mechanische Bearbeitung der Tür bei der 180°-Scharniermontage. Das neue 180°-Scharnier lässt sich schnell und einfach ohne Bohren am Schrank montieren. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Ergebnis: möglichst hoher Kundennutzen
Der Kundennutzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette des Steuerungs- und Schaltanlagenbaus lässt sich in drei Kernpunkte zusammenfassen: hohe Datenqualität und Durchgängigkeit der Daten, reduzierte Komplexität sowie Zeitersparnis und Sicherheit in der Montage. Für eine effiziente Projektierung und Planung sorgen der einfache Download von detailgetreuen, validierten 3D-CAD-Daten (Rittal Website, Eplan Data Portal), die flexible Datenübertragung in allen gängigen CAD-Systemen (insgesamt 70 Formate), mechatronisches Engineering mittels CAE/CAD, die Erstellung des Schaltschrank-Layouts mit Eplan Pro Panel sowie die Klassifizierung der Daten nach eClass und ETIM. Eine einfache und fehlerfreie Konfiguration – auch ohne CAD-Kenntnisse – des VX25 und der gewünschten Ausbaukomponenten ermöglicht von Anfang an das webbasierte Rittal Configuration System. Für die notwendige Planungssicherheit sorgen integrierte Plausibilitätsprüfungen, die direktes Feedback geben. Der Anbieter vereinfacht zudem die Bestellprozesse durch den angebundenen Online-Shop sowie webbasierte Umstellungshilfen für die Umstellung vom TS 8 auf das VX25 Großschranksystem. Validierte Konfigurations- und Engineering-Ergebnisse liefern dann die Basis zur automatischen Ansteuerung von Maschinen in der Fertigung des Anlagenbaus. Zur Optimierung der Wertschöpfungsprozesse sind die Flachteile des VX25 mit einem QR-Code versehen. Zukünftig ist hiermit eine Produktionssteuerung und Rückverfolgbarkeit beim Steuerungs- und Schaltanlagenbau denkbar. Über den QR-Code können die Komponenten des Schaltschranks einem konkreten Auftrag oder Kunden-Projekt zugeordnet werden. Dadurch lassen sich die Bauteile über den kompletten Workflow tracken, den korrekten Bearbeitungsprogrammen zuordnen sowie Bearbeitungszeiten erfassen.
Bild 4 | Der neue Sockel vereint alle Funktionen des TS Sockel und dem Sockelsystem Flex-Block in einer Lösung – und kann jetzt noch viel mehr. Im Sockel lässt sich auch das übliche Schrankzubehör kompatibel einbauen. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Reduzierte Komplexität
Kern der Innovation ist das neu entwickelte Rahmenprofil. Da es im 25mm-Maßraster jetzt auch in den horizontalen Teilen des Rahmens verwendet wird, ist der Ausbau des Schaltschranks auch über Schrankgrenzen hinweg extrem flexibel. Ausbaukomponenten für die vertikalen Rahmenteile passen jetzt auch im Dach- und Bodenbereich des Schaltschranks. Auch bei angereihten Schaltschränken setzt sich das 25mm-Maßraster im benachbarten Schaltschrank fort. Dadurch können beispielsweise Schienen über mehrere Schränke hinweg montiert werden. Diese und andere Montagemöglichkeiten können mit dem nun 40 Prozent kleineren Portfolio an Ausbau-Chassis und -schienen realisiert werden. Damit lassen sich auch Lagerbestände und Logistikaufwände einsparen. Gleichzeitig entsteht durch das neue Rahmenprofil in der Einbautiefe 20mm mehr Platz im Schaltschrank, der für den Einbau von Komponenten zur Verfügung steht. Eine deutliche Reduktion der Komplexität betrifft auch die Montage bzw. Demontage der Türen. Diese sind nun komplett ohne Werkzeug in der Ein-Mann-Montage möglich. Die Tür wird nur in das Scharnier eingehängt. Dabei ist das Scharnier so konstruiert, dass die Tür beim Schließen automatisch gesichert ist, so dass ein unbeabsichtigtes Ausheben vermieden wird. Beim Schließsystem stehen zukünftig alle gängigen Varianten zur Verfügung. Elektronische Schließsysteme, die im Zuge verstärkter Sicherheitsbestrebungen immer häufiger zum Einsatz kommen, lassen sich auch nachträglich problemlos montieren. Auch dafür ist keine nachträgliche mechanische Bearbeitung der Tür notwendig, da die notwendigen Durchführungen für die Leitungen schon vorgesehen sind.
Bild 5 | Durch hohe Datenqualität und Durchgängigkeit im Engineering schafft Rittal die Voraussetzungen für die Verschmelzung realer und physischer Workflows. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Montagevorteile mit Zeitgewinn
Mit dem VX25 bietet Rittal spürbare Montagevorteile durch neue und verbesserte Funktionalitäten. So erschließt sich durch das Rahmenprofil eine neue Zugänglichkeit von allen vier Seiten des Schaltschranks. So lässt sich die äußere von zwei verfügbaren Montageebenen jetzt auch von außen direkt ohne Zusatzteile bestücken und gegenüber einer konventionellen Montage etwa 30min Zeit einsparen. Gleiches gilt für die neue Möglichkeit, Montageplatten auch von hinten einzubauen. Dies ist speziell beim Einbau von schwer bestückten Montageplatten ein großer Vorteil. Auch 20mm mehr Einbautiefe versprechen neuen Handlungsspielraum im Schaltschrank für besonders tiefe Einbauten. Weiteren Montagekomfort bieten dabei neue Gleitstücke. Der Einbau sehr schwerer Montageplatten war bislang oft schwierig. Das Anheben mit dem Kran und der anschließende Einbau in den Schaltschrank gestalteten sich oft sehr umständlich. Beim VX25 sorgen Gleitstücke dafür, dass die Montageplatte nach dem Absetzen mit dem Kran problemlos in die richtige Position gebracht und dort verschraubt werden kann. Bei der Montage des Innenausbaus bietet das neue Rahmenprofil weitere Vorteile. Da es von allen Seiten her zugänglich ist, entsteht eine zusätzliche Montageebene. Trenn- und Schottwände sowie Abdeckungen für den Berührungsschutz können bei abgenommener Seiten- oder Rückwand direkt von außen auf dem Rahmenprofil montiert werden. Dank des neuen Snap-on-Griffsystems ist der Griffwechsel doppelt so schnell erledigt wie zuvor. Mussten früher z.B. Komfortgriffe mit Schrauben demontiert und später wieder montiert werden, wird jetzt nur noch gesteckt. Werkzeug wird nicht benötigt. Dadurch lassen sich laut Anbieter etwa 50% Montagezeit einsparen. Komplett sparen können sich Steuerungs- und Schaltanlagenbauer die mechanische Bearbeitung der Tür bei der 180°-Scharniermontage. Das neue 180°-Scharnier lässt sich schnell und einfach ohne Bohren am Schrank montieren. Türen lassen sich einfach wie eine Wohnungstür aus- und einhängen, wobei sie im geschlossenen Zustand automatisch gesichert sind. Der neue Sockel vereint alle Funktionen des TS Sockel und dem Sockelsystem Flex-Block in einer Lösung.
