Digitalisierung wirkt komplexen Herausforderungen in Entwurf und Bau entgegen
Mehr Transparenz und Flexibilität
Der Schaltschrankbau ist geprägt von komplexen Herausforderungen - sich schnell wandelnde Kundenanforderungen, eine hohe Auftragsfrequenz, Kosten- und Termindruck sowie Fachkräftemangel, um nur einige zu nennen. Innovative Softwarelösungen sind ein wichtiges Tool, um den kompletten Prozess effizienter, transparenter und flexibel zu gestalten. Sie bieten von der Ausschreibung über die Erst-Konfiguration bis hin zu Inbetriebnahme, Betrieb und Instandhaltung einen integrierten Workflow einschließlich vernetzter Daten und durchgängigem Informationsaustausch.
Bild 1 | Die Softwaresuite SEE Electrical Building SE ist eine Lösung für die Erstellung, Wartung und Berechnung elektrischer Projekte in Gebäuden. Das Plug-in 3D Panel für Control Panels setzt Schaltschrankplanungen in 3D professionell um.
Bild 1 | Die Softwaresuite SEE Electrical Building SE ist eine Lösung für die Erstellung, Wartung und Berechnung elektrischer Projekte in Gebäuden. Das Plug-in 3D Panel für Control Panels setzt Schaltschrankplanungen in 3D professionell um.Bild: Schneider Electric GmbH

Im ersten Teil dieser zweiteiligen Software Journey widmen wir uns den ersten Prozessschritten beim Bau einer digitalen Schaltanlage. Schon während der Ausschreibung können Software-Tools genutzt werden, um Spezifikationen zusammenzutragen, Raumpläne zu erstellen und Niederspannungsnetze unter Berücksichtigung relevanter VDE-Richtlinien zeiteffizient zu planen.

Von der Ausschreibung zum ersten Entwurf

Die Planungssoftware Caneco BT für Niederspannungsanlagen von Schneider Electric und seinem Partner Alpi beispielsweise vereint mehrere Anforderungen in einer Lösung. Zum einen können Stromkreise normenkonform berechnet und dimensioniert werden. Die Berechnung erfolgt dabei manuell oder automatisch und umfasst auch Betriebsmittel, Schalt- und Schutzgeräte sowie Schienenverteilersysteme. Zum anderen ist die Weiterverarbeitung der erzeugten Pläne simpel. Anbieterneutrale Ausschreibungstexte, die in Einklang mit allen marktrelevanten Herstellerkatalogen stehen, werden auf Knopfdruck erzeugt. Die Erstellung von Verteilerplänen, Übersichten und kaufmännischen Informationen ist ebenso einfach wie das Bereitstellen von über 50 Reports und Nachweisen. Caneco BT stellt die gesamte Dokumentation für nahezu alle Planungsphasen zur Verfügung. Während der Entwurfsphase und Budgetplanung hilft die Software dabei, die Energieeffizienz einer Niederspannungsinstallation zu verbessern. Sie beurteilt zum Beispiel die Auswirkung einer Erhöhung der Kabelquerschnitte auf die Verlustleistungen oder führt Verlustleistungsberechnungen und Simulationen der Wirtschaftlichkeit von Kabeln und Leitungen durch. Leitungen mit signifikanten Verlusten werden somit bereits im Voraus identifiziert. Für simple Anwendungen schlägt das Tool auf Basis der bestehenden Netzplanung und Wirtschaftlichkeitskriterien automatisch einen vorkonfigurierten Schaltschrank inklusive Einbaugeräte vor.

Bild 2 | Die Planungssoftware Caneco BT stellt die gesamte Dokumentation für nahezu alle Planungsphasen zur Verfügung.
Bild 2 | Die Planungssoftware Caneco BT stellt die gesamte Dokumentation für nahezu alle Planungsphasen zur Verfügung. Bild: Schneider Electric GmbH

Detail-Design und Konfiguration

Egal, ob die geplante Schaltanlage der Installations- oder Energieverteilung oder der Steuerung dient – computergestützte Konfiguratoren wie EcorealP erleichtern die Auslegung des geeigneten Schaltschranksystems inklusive der Schalt- und Schutzkomponenten. Fortschrittliche Software-Tools kalkulieren alle benötigten Bauteile, Materialien und Rohstoffe und visualisieren das Gesamtsystem in unterschiedlichen Ansichten. Die Auswahl von passenden Reiheneinbaugeräten, Leistungsschaltern oder Drucktastern ist mit einem eingebetteten Produkt-Konfigurator besonders effizient und einfach. Eine moderne Konfigurations-Software erstellt neben einem einpoligen Stromlaufplan auch eine Wärmeberechnung oder eine Stückliste in kurzer Zeit und unter reduzierter Fehleranfälligkeit. Niederspannungs-Schaltgeräte-Kombinationen werden dabei immer regelwerksgestützt erstellt. Trotz aller Automation sind manuelle Anpassungen jederzeit möglich. Dank einer neu eingerichteten digitalen Schnittstelle können Planer jetzt auch die Stückliste der Schneider-Schaltgeräte in die Schaltschrank-Konfigurationssoftware Vamocad des Schneider Electric-Partners Sedotec laden, dort den Schaltschrank dimensionieren und die Daten anschließend in der Schneider Electric Softwarepipeline weiterverarbeiten.

Ein weiteres Software-Tool zur Digitalisierung und Vereinfachung elektrischer Energieverteilungssysteme ist EcoStruxure Power von Schneider Electric. Mit EcoStruxure Power wird der Konzeptionsprozess verbessert und sowohl das Gesamtrisiko als auch die Implementierungskosten reduziert. Das Anlagenmanagement profitiert von mehr Transparenz und einer auf Überwachung sowie prädikativen Analysen basierenden Entscheidungsfindung. Außerplanmäßige Ausfallzeiten werden vermieden. Zudem verringert die thermische Überwachung mit EcoStruxure Power Brandrisiken in Schaltanlagen für Maschinen mit einer hohen Anzahl an Anschlüssen, Schaltern, Hilfsversorgungen, Transformatoren und – insbesondere – Frequenzumrichtern. Elektrische Systeme, die mit EcoStruxure Power entworfen und implementiert wurden, entsprechen außerdem immer den neuesten Gebäudevorschriften und können sogar Zertifizierungen für ökologische Gebäude erlangen.

Bild 3 | Computergestützte Konfiguratoren wie EcorealP erleichtern die Auslegung des geeigneten Schaltschranksystems inklusive der Schalt- und Schutzkomponenten.
Bild 3 | Computergestützte Konfiguratoren wie EcorealP erleichtern die Auslegung des geeigneten Schaltschranksystems inklusive der Schalt- und Schutzkomponenten.Bild: Schneider Electric GmbH

Detail-Auslegung und Bestellung

Die Softwaresuite SEE Electrical Building SE des Schneider-Partners IGE+XAO ist eine Lösung für die Erstellung, Wartung und Berechnung elektrischer Projekte in Gebäuden. Die Elektro-CAD-Software zur einfachen Erstellung von Schaltplänen bietet auch eine optimierte Schaltanlagenfertigungskonfiguration. Alle Funktionen und Befehle in SEE Electrical wurden speziell für die Elektrotechnik entwickelt. Dank der intuitiven Benutzeroberfläche können Nutzer mit geringem Schulungsaufwand sehr schnell Schaltpläne erstellen und direkt aus der Konfiguration heraus Stromlauf- und Verdrahtungspläne erzeugen. Das Software-Tool ermöglicht dabei die unkomplizierte Erstellung eines allpoligen Stromlaufplans, der Klemmenpläne sowie die dreidimensionale Anlagenplanung. Das Plug-in 3D Panel für Control Panels setzt Schaltschrankplanungen in 3D professionell um und kann auch als lokales Stand-Alone genutzt werden. Die Softwareanwendung generiert detaillierte Daten für die Fertigung des Steuerschranks. Daten zu Bauteilen, Artikeln oder Leitungsinformationen werden dank integrierter Schnittstellen mühelos importiert oder aus anderen CAD-Lösungen über Excel übernommen und verarbeitet. Auch Projekte, die in Caneco BT geplant wurden, können einfach in SEE Electrical Building SE importiert werden. Weitere Planungsunterstützung liefert die automatische Kabel- und Drahtverlegung sowie das Kupferschienenmodul, das dreidimensionale Pläne/Modelle der Stromschienen erstellt. Abschließend besteht die Möglichkeit einer Konsistenzprüfung, die einen bidirektionalen Abgleich mit dem Schaltplan vornimmt, oder einer direkten Anbindung an eine CNC-Maschine. Letzteres verbessert sowohl die Fertigungsgeschwindigkeit als auch -genauigkeit deutlich.

Größerer Zusammenhang

Nach der detaillierten Planung und Konfiguration des Schaltschrankes lohnt es sich, den größeren Kontext ins Auge zu fassen. Denn dieser umfasst nicht nur das Gebäude, in dem die Anlange steht, und das Stromnetz, an das sie angeschlossen ist, sondern auch den zu erwartenden Betrieb. Als eine Betriebs- und Wartungsumgebung für elektrische Anlagen basiert die Vernetzungsarchitektur EcoStruxure von Schneider Electric auf der umfassenden Erschließung und Auswertung von Daten, die über alle Ebenen hinweg zugänglich gemacht werden. So helfen EcoStruxure-Lösungen bei Umbau- und Investitionsentscheidungen sowie dabei, Personen vor Schaden und Anlagen vor Ausfällen zu schützen und so zur Maximierung von Geschäftskontinuität und Leistung beizutragen. Im zweiten Teil der Software Journey, der sich mit der digital gestützten Fertigung und Inbetriebnahme einer Schaltanlage sowie mit der Bedienung beziehungsweise Überwachung und der Wartung der Geräte im Betrieb beschäftigen soll, wird EcoStruxure daher erneut auftauchen.

www.se.com

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