ELEKTROTECHNIK

www.ke-next.de, Juli 2015
Sonderausgabe
www.konstruktion.de
VKZ 30484
Einzelpreis 15,00 Euro
IM FOKUS
ELEKTROTECHNIK
N= n
V
G
~
vm=
I
N∙A∙e
N= n
V
G
~
G
~
Ω
Ω
N= n
V
t
h
c
i
d
h
c
Vielfa en von Pflitsch
Ω
Kabelvers
chraubun
g
G
20~
24
ntriebe
a
o
v
r
e
S
r
fü
Lösungen
32
Einkabele
ff
o
t
s
k
r
e
w
t Leitungs
38
Igus teste
iebedarf
g
r
e
n
E
n
e
ier
ker reduz
52
Ventilstec
n
e
g
n
u
s
slö
atisierung
Neue Klim
G
~
Ω
G
~
Ω
vm=
I
N∙A∙e
N= n
V
t
Trendrepor n
nge
Kabelführu
ab Seite 14
ELEKTROMECHANIK
Mehr Zeit für die Maschine
Wie Kabelkonfektionäre mit Installationsmodulen Terminpläne retten
Es ist der Super-Gau eines jeden Maschinenbauers: Nach monatelanger Planung, komplexen
Konstruktionsaufgaben und etlichen Bestellprozessen steht die Maschine zwar kurz vor der Auslieferung.
Doch das Vorhaben scheint an der vermeintlich so trivialen Verkabelung zu scheitern…
K
onfektionen und Installationsmodule
wurden schon zu Beginn des Maschinenprojekts bestellt und ausgeliefert. Das
böse Erwachen kam jedoch erst zur Endmontage: Die Kabel waren deutlich zu
kurz. „Die geplante Auslieferung sollte in drei Tagen
erfolgen. Uns drohten Regresszahlungen und ein unzufriedener Kunde. Der Zeitdruck war enorm“, erklärt
der leitende Konstrukteur im Rückblick. Zu allem
Überfluss war das firmeneigene Montagepersonal be-
reits verplant und daher nicht verfügbar. Das Projekt
drohte ins Stocken zu geraten und andere, laufende
Projekte in Verzug zu bringen.
Servokonfektionen vom Spezialisten
Der Maschinenbauer aus dem Großraum Köln ist auf
Fräsmaschinen spezialisiert. Seine Kompetenz liegt neben dem Fräsen auch beim Schleifen und der finalen
Messtechnik. Den Anwendungsschwerpunkt der Endprodukte bilden mechanische Übersetzungen für An-
Eine typische Trennstelle
im Maschinen- und
Anlagenbau. Maschinenmodule werden hier
schnell an- und
abgekoppelt.
Bilder: Sangel
Energieschleppketten,
wie sie in Werkzeugmaschinen typischerweise
eingesetzt sind, führen
nicht ausschließlich
Elektroleitungen. Neben
der Motor- und
Geberleitungen sind
Sensor- und Aktorleitungen, die Pneumatik und
Hydraulik installiert. Der
Maschine angepasste
Stahl- oder Blechanbauten münden so in
Installationsmodule.
Elektrotechnik SH/2015
35
ELEKTROMECHANIK
2
Bilder: Sangel
1
triebsstränge oder Getriebe. Für Spezialmaschinenhersteller steht die Anwendung, also die Maschine, im
Vordergrund. Die Kabelkonfektion wird daher einem
Spezialisten überlassen. Die Zusammenarbeit mit dem
Kabelkonfektionär Sangel schafft seit nun vielen Jahren
Freiraum für das Wesentliche.
Das inhabergeführte Unternehmen aus Bielefeld reagierte sofort, als es von den Schwierigkeiten erfuhr. In
kürzester Zeit wurden die Änderungen aufgenommen
und alle Konfektionen neu geliefert. Möglich war dies
nur, da Sangel alle Fertigungsschritte in Bielefeld
durchführen und somit ad-hoc reagieren und schnell
liefern konnte. Große Lagerbestände an unterschiedlichen Leitungstypen und Steckverbindern beugen Lieferengpässen und langen Produktionszeiten bei Kabeloder Steckverbinderherstellern vor. Auch eine enge
Kooperation mit Marktführern der Verbindungstechnik macht den schnellen Service möglich.
Für den Fräsmaschinenhersteller aus Köln war dies
ein wichtiges Argument bei der Lieferantenwahl. Aber
auch die Möglichkeit personell auf Sangel zurückgreifen zu können, hat sich ausgezahlt. Ein vierköpfiges
Montageteam rückte aus, um den Maschinenbauer bei
der Endmontage zu unterstützen. Das Personal von
4
Sangel brachte nicht nur Konfektionen, Ersatzteile und
Spezialwerkzeuge mit, es verfügt auch über die nötige
Erfahrung, um einen Kabelaustausch an der Maschine
routiniert und zügig vorzunehmen. Je nach Einsatzgebiet werden Fachpersonal aus der Montage, Elektroinstallation oder Konfektionierung entsendet, um Kapazitätsengpässe oder Auslastungsspitzen beim Maschinenbauer auszugleichen.
Schnittstellen als Beschleuniger
Um auch die Kosten für solche Expressmaßnahmen im
Auge zu behalten, wurden nicht alle Leitungen blind
ausgetauscht. Das Projektierungsteam von Sangel analysierte Anlage und Umstand erneut. Als Ergebnis
wurde vorgeschlagen, einen Großteil der Installation
zu erhalten und gezielt Schnittstellen einzubauen.
Konkret bedeutet das, die vorhanden Servoleitungen
und Schläuche zu trennen und sie mit Kupplungsstücken zu versehen. So konnte der Maschinenbauer den
Umbau beschleunigen, Kosten einsparen und sogar für
den Anlagenbetrieb von der Situation profitieren.
Tritt in Zukunft der Wartungsfall oder gar ein Anlagenstillstand ein, zum Beispiel wenn verschlissene Leitungen ausgetauscht werden müssen, muss die komplizierte und oftmals zeitintensive Verkabelung in der
Maschine nicht zu hundert Prozent erneut vorgenommen werden. Durch die Schnittstellen kann explizit der
Teil der Installation ausgetauscht werden, der vom Verschleiß behaftet ist. Das spart auch in Zukunft Zeit und
Geld bei Betrieb und Wartung. Die Schnittstellen wie
auch die nötigen Verlängerungsleitungen wurden direkt an der Maschine umgearbeitet und montiert.
Schließlich konnte die Maschine noch vollständig neu
verkabelt, die Inbetriebnahme reibungslos vorgenommen und die Maschine pünktlich zum Endkunden
ausgeliefert werden.
Installationsmodule retten Terminplan
Doch bei der Endabnahme der Maschine kam schließlich die Ernüchterung. Kurzfristig musste der Schaltschrank auf Kundenwunsch noch an der fertigen Maschine verschoben werden. Um die Inbetriebnahme zu
beschleunigen, wurden nun ganze Installationsmodule
von Sangel geliefert. Bei diesen Modulen handelt es
36
Elektrotechnik SH/2015
3
sich um vorgefertigte Einheiten – in diesem Fall ganze
Kabelsätze in einer Energiekette mit Anbaugestell. Und
auch vorverdrahtete Schaltkästen mit angeschlagenen
Leitungen im Schlauch- oder Kettenpaket sind möglich.
Die Module sind speziell auf die jeweiligen Anlagen
und deren Anforderungen abgestimmt und passen
sich den Gegebenheiten der Maschine an, das heißt sie
nutzen den zur Verfügung stehenden Raum effizient.
Die Einführungen aus Blech oder Stahl wurden eigens
für den Maschinenbauer konzipiert, entwickelt und
angefertigt. So konnten die vorproduzierten Anlagenteile den gesamten Änderungsprozess beschleunigen.
Konfektionierungen und Blecharbeiten wurden bei
Sangel beauftragt und der Fertigungsprozess so parallelisiert. Dank Passgenauigkeit konnten zudem ganze
Kabelsätze schnell angeschlossen werden. Auch der
Wartungsfall wurde erleichtert und beschleunigt.
Technische Tücken durch die einzuhaltenden Biegeradien, Verlegevorschriften und EMV-Schwierigkeiten
wurden bereits bei der Konzeption bedacht und gelöst.
Dank der kundenspezifischen Module konnten
weitreichende Änderungen an der räumlichen Gestaltung der Maschine vorgenommen werden ohne Designstandards zu verletzen oder die Ästhetik und äußere Form zu beeinträchtigen. Alle Module wurden
vorgeprüft und Just-in-Time an die Maschinen geliefert. Dies minderte vor allem die Administrationsarbeit, da nicht jede Konfektion einzeln bestellt, geprüft
und kommissioniert werden musste. Unterm Strich
entstanden dadurch Einsparungen von immerhin dreißig Prozent.
Durch den einfachen Austausch und Anschluss der
Installationsmodule, konnte letztlich auch der Schaltschrank ohne Schwierigkeiten verschoben werden –
ohne Abstriche bei Funktionalität oder Design der Maschine. Am Ende zeigte sich, dass sogar aus einer
Notlage heraus signifikante Vorteile für das Anlagenkonzept und die Maschinenverfügbarkeit erreicht werbf ■
den können.
Autorin
Natalie Opara, Sangel Systemtechnik
1 Montage an der Maschine
2 Durch Schnittstellen kann explizit der
Teil der Installation ausgetauscht
werden, der vom Verschleiß behaftet ist.
3 Je nach Einsatzgebiet wird von Sangel
Fachpersonal aus der Montage,
Elektroinstallation oder Konfektionierung entsendet.
4 Auch Schläuche finden für bewegte
Anlagenteile Verwendung. So zum
Beispiel für Bedienerpulte und
Messwertaufnehmer. Das Beispiel zeigt
die gezielte Trennung sensibler
Leitungen zwischen zwei flexiblen
Schläuchen. Der Vorteil: Die Fehlersuche
wird durch die Trennstelle vereinfacht,
und nur der defekte Teil der sensiblen
Leitung wird getauscht – und das in
weniger Zeit. Dadurch steigt die Anlagenverfügbarkeit.