Moderne E-CAD-Software hat die elektrische Konstruktion von Maschinen auf ein völlig neues Niveau gehoben. Darüber besteht kein Zweifel. Und die Qualität der verschiedenen Tools nimmt immer weiter zu. Beeindruckend zum Beispiel, was heute schon in Sachen dreidimensionaler Aufbau-Planung möglich ist: Mit neuster Grafikengine lässt sich fast schon spielerisch ein virtueller Schaltschrank erstellen, der bis ins allerletzte Detail seinem realen Pendant entspricht. Für die Entwicklung komplexer, individueller Lösungen – wie sie für hochgradig automatisierte und digital vernetzte Maschinen unbedingt gebraucht werden – ist das im Grunde eine Revolution. Und dennoch, bei all dem Fortschritt, ist zu konstatieren: Die softwarebasierte Elektrokonstruktion bleibt aktuell noch weit hinter ihren Möglichkeiten zurück. Das liegt aber nicht an den Softwaretools an sich, sondern vielmehr an der Art und Weise, wie diese miteinander interagieren. Oder besser gesagt: wie diese nicht miteinander interagieren. Unüberbrückbare Datenschnittstellen, redundante Arbeitsroutinen und Medienbrüche gehören noch immer zum Alltag im Schaltschrankbau – eigentlich ein Anachronismus. Das gigantische Potenzial der softwarebasierten Anlagenplanung wird damit jedenfalls immer wieder konterkariert.
Vollständig integrierte Softwarelandschaft
Dass die Schaffung von mehr Interoperabilität enormes Effizienzpotenzial für den softwarebasierten Schaltschrankbau bereithält, hat man unter anderem beim französischen Tech-Konzern Schneider Electric erkannt. Schon vor Jahren hat das in Deutschland mit rund 5.000 Mitarbeitenden vertretene Unternehmen damit begonnen sein – auch über Zukäufe – kontinuierlich ausgebautes Softwareportfolio in einer durchgängigen Lösung zusammenzuführen. Die Unternehmensbrand Etap (vormals IGE+XAO) steht inzwischen für eine vollständig integrierte Softwarelandschaft, die von Angebots- und Stücklistenerstellung, über Konfiguration, Netzberechnung und Motorauslegung bis hin zur 3D-Visualisierung Lösungen für sämtliche Arbeitsschritte der Elektrokonstruktion umfasst. „Wer mit unserer E-CAD-Software SEE Electrical arbeitet, profitiert von einem wirklich durchgängigen Projekt-Flow“, sagt Martin Koch, der bei Schneider Electric als Produktmanager tätig ist. „Als Produkt- und Softwareanbieter für sowohl den Gebäude- als auch den Industrie- und Energiesektor können wir für jeden Aspekt der elektrischen Konstruktion ein passendes Tool anbieten. Und all diese Tools sind nahtlos in unsere E-CAD-Software integriert. Gerade an den sonst so neuralgischen Übergangsstellen zahlt sich das massiv aus – denn die gibt es bei uns schlicht und ergreifend nicht mehr.“ Was Koch damit meint, wird vor allem dann deutlich, wenn man sich die Übergänge anschaut, an denen es bei der elektrischen Konstruktion sonst üblicherweise zu Brüchen im Arbeitsfluss kommt.
Vom Angebot zur Konfiguration
Wird eine Maschine durch einen Kunden in Auftrag gegeben, muss zunächst ein Angebot erstellt werden, das auch die elektrotechnischen Komponenten der Maschine umfasst. Hierfür kommen meist über die Jahre gepflegte Excel-Tabellen zum Einsatz, die mit Informationen aus einschlägigen Datenbanken, herstellerspezifischen Produktkonfiguratoren oder Vorlagen aus vergangenen Projekten gefüttert sind. Die technischen Ingenieurinnen und Ingenieure, die für die Angebotserstellung zuständig sind, arbeiten also üblicherweise nicht mit einer E-CAD-Software – auch wenn sich einige ihrer Aufgaben mit Arbeitsschritten aus der eigentlichen Elektrokonstruktion überschneiden. Und genau hier entsteht häufig der erste Schnittstellenbruch. Denn Hardwareauswahl und Auslegung lassen sich nicht ohne Weiteres von der Angebotsphase in das Engineering übernehmen, sondern müssen in der Praxis oft doppelt durchgeführt werden. Und auch umgekehrt, wenn sich während des Engineerings Änderungen an der Auslegung ergeben und das Angebot überarbeitet werden muss, lässt sich das meist nicht direkt softwareübergreifend synchronisieren. Um genau an dieser Stelle mehr wechselseitige Durchgängigkeit zu schaffen, ist es zum Beispiel bei den Produktkonfiguratoren von Schneider Electric so, dass Projekte in einem Format gespeichert werden können, das nahtlos an die E-CAD-Software übergeben werden kann. Elektrokonstrukteurinnen und Elektrokonstrukteure können sich die Stücklisten dann direkt aus den Angebotsdaten herausziehen und müssen nicht mehr selbst auf die Suche nach der passenden Hardware gehen. Und auch die Bestellung der benötigen Bauteile kann schon direkt aus dem Produktkonfigurator heraus erfolgen. Motoren, Schütze oder Schalter sind dann pünktlich zu Konstruktionsbeginn vor Ort und die gesamte Anlage ist schneller in Betrieb.
Netz-, Klima- und Gehäuseberechnung
Weitere Bruchstellen beim Übergang zwischen verschiedenen Softwarelösungen treten auch im Verlauf der eigentlichen Elektrokonstruktion auf. Denn zusätzlich zur Stromlaufplanerstellung braucht es auch die Berechnung bzw. Dimensionierung von Niederspannungsverteilung, Gehäuse und Klimatisierung. Auch hier kann enorm viel Aufwand eingespart werden, wenn der Übergang in die entsprechenden Konfiguratoren nahtlos und bidirektional gelingt. Wer zum Beispiel mit SEE Electrical von Etap arbeitet, hat die Möglichkeit, mühelos vom Stromlaufplan in die verschiedenen, unternehmenseigenen Berechnungstools zu wechseln – etwa für die Auswahl von Klimatisierungsgeräten. Dabei können einerseits die Daten aus dem Stromlaufplan als Grundlage für die Berechnung und Auswahl einer passenden Klimatisierungslösung dienen, andererseits ist es aber umgekehrt auch möglich, die im Konfigurator ausgewählten Bauteile wie Kühlgeräte oder Wärmetauscher direkt in den bestehenden Stromlaufplan zu integrieren. So finden die einzelnen Berechnungen sowie die anschließende Produktauswahl zwar jeweils in spezialisierten Softwaretools statt, die Ergebnisse laufen aber immer in der zentralen E-CAD-Lösung zusammen und werden dort konsolidiert. Für die Konstrukteurinnen und Konstrukteure ist der Übergang praktisch nicht zu bemerken und es stehen jederzeit alle benötigten Informationen gesammelt zur Verfügung.
