10.12.2020

Elektrokonstruktion im Schaeffler-Sondermaschinenbau

Standardisiert zu neuen Märkten

Der Schaeffler Sondermaschinenbau standardisiert die Elektrokonstruktion an den zahlreichen Standorten und setzt dabei auf Eplan. Die daraus resultierenden Vorteile sollen künftig auch Kunden erreichen, denn die Maschinenbauer wollen ihre Expertise, z.B. bei der Entwicklung und Realisierung von individuellen Produktionsanlagen, auch extern anbieten.


Rund 4.500 Projekte bearbeitet der Schaeffler Sondermaschinenbau jedes Jahr.
Bild: Schaeffler Sondermaschinenbau

Der Sondermaschinenbau von Schaeffler bringt es auf 1.700 Mitarbeitern an 13 Standorten, aber hat bisher (fast) ausschließlich nur einen Kunden bedient: den eigenen Konzern. Der Schwerpunkt liegt dabei unter anderem auf maßgeschneiderten Montageanlagen und Prüftechnik für die Produktion des Automobil- und Industriezulieferers. Dabei realisiert der Sondermaschinenbau den überwiegenden Teil des konzernweit benötigten Produktionsequipments. Zu den jüngeren Highlights gehören unter anderem komplexe Montage- und Prüflinien für Hybrid-Module oder die neuen Elektroachsgetriebesysteme. Insgesamt bearbeitet der Sondermaschinenbau von Schaeffler jedes Jahr rund 4.500 Projekte.

Fertigungstechnische Kompetenz

1960 initiierten die Brüder Dr. Georg und Dr. Wilhelm Schaeffler die Gründung einer "Abteilung für Betriebsmittelbau". Das hat sich bis heute ausgezahlt. Deshalb sind rund 60 Prozent der Mitarbeiter des Sondermaschinenbaus in der Entwicklung und Konstruktion tätig. Immer größeren Anteil nimmt dabei auch die Software ein. Bei fast allen Projekten der automatisierten Montagetechnik werden Produktions-IT-Lösungen programmiert. Auch wurde z.B. eine App für das Condition Monitoring entwickelt, um die Produktivität und Anlagenverfügbarkeit in der anspruchsvollen Fertigungsumgebung zu steigern.

Offen für externe Kunden

Bis vor kurzem entwickelte, projektierte und realisierte der Sondermaschinenbau fast ausschließlich für den Schaeffler-Eigenbedarf. Jetzt will der Geschäftsbereich sein Knowhow auch externen Kunden zugänglich machen. "Wir erschließen neue Aufgabenfelder und Kundenzielgruppen", betont Bernd Wollenick, Leiter des Sondermaschinenbaus. Im Fokus sollen dabei u.a. Montage- und Prüfanlagen sowie Bearbeitungsmaschinen zum Schleifen und Honen in Kombination mit Produktionswissen in den Bereichen Robotics, Vision- und Handlingssysteme sowie Produktions-IT stehen.

Standardisierung der Elektrokonstruktion

Diese Öffnung nach außen war unter anderem ein treibendes Element für die Standardisierung der Elektrokonstruktions-Software an den unterschiedlich gewachsenen Standorten, z.B. Erlangen, Bühl und Taicang/China. Diese Standorte - und andere ebenfalls - arbeiten mit Eplan, nutzen die Software aber auf unterschiedliche Weise. Ziel ist es nun, eine weltweit standardisierte Elektrokonstruktion auf Basis von Eplan aufzusetzen. Für diese Aufgabe ist ein Projektteam verantwortlich. "Wir erarbeiten eine gemeinsame, harmonisierte Infrastruktur auf der Eplan Plattform, die uns z.B. in die Lage versetzt, weltweit zu kollaborieren", erklärt Stefan Vietz, Elektrokonstrukteur am Standort Erlangen. "So können wir unsere Kapazitäten bestmöglich nutzen und die Flexibilität der Entwicklungsstandorte steigern."

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Vorlagen und Makros

Bei der Vereinheitlichung orientiert sich das Team an Normen wie der EN81346. "Wir haben normenkonforme Vorlagen entwickelt, die jeder Kollege - auch in der Fertigung - versteht", sagt Sascha Jäger, Key User am Standort Bühl. Grundlegende Informationen wie Betriebsmittelkennzeichnung und Anlage/Ort-Zuordnung sind normiert, das Artikelmanagement ist ebenfalls vereinheitlicht. Jeder Artikel ist mit allen relevanten Daten auch im ERP-System hinterlegt. Um die Konstruktion zu vereinfachen, wurden Artikel inklusive Makros erstellt. So konnte jedem Artikel ein möglichst reichhaltiger Datensatz zugeordnet werden. Dabei gilt der Grundsatz: "Wer Daten braucht - welcher Art auch immer - soll sie bekommen." Auch vor dem Hintergrund, dass künftig vermehrt externe Kunden Daten z.B. für die Vorabnahme der Anlagen benötigen. Die Standardisierung auf der Artikelebene führt auch dazu, dass die Komponenten mit wenig Aufwand verschaltet werden können. Und wenn sich ein Kunde z.B. für die Steuerung oder den Elektromotor eines anderen Herstellers entscheidet, ist das kein Problem. "Dann werden die Artikel einfach ausgetauscht und damit alle Daten der neuen Komponenten übernommen", so Jäger weiter.

3D-Konstruktion von Schaltschränken

In Bühl konstruiert Schaeffler die Schaltschränke der Produktionsanlagen bereits dreidimensional mit Eplan Pro Panel. Künftig soll das Tool weltweit genutzt werden, denn die Vorteile sind offensichtlich. Jäger gibt ein Beispiel: "Wenn der Konstrukteur einen Frequenzumrichter auf einer Montageplatte montiert, ist automatisch das Bohrbild hinterlegt und die Daten können als DXF-Datei an eine Perforex-Anlage übergeben werden. Das spart Zeit sowohl in der Konstruktion als auch in der Fertigung." Datendurchgängigkeit ist also ein Thema - und diese spiegelt sich bei Einsatz von Rittal-Schränken nicht nur im Schaltschrankaufbau, sondern auch in der Klimatisierung wider.

Automatisiertes Routing und eView

Zu den nächsten Schritten, die geplant sind, gehört die Übergabe der Daten von Pro Panel an die externe Kabelkonfiguration. "Wir erhalten dann beschriftete Kabel mit Aderendhülsen oder fertige Kabelsätze", so Stefan Vietz. "Auch das spart Zeit und ist insbesondere bei Projekten nach US-amerikanischem UL-Standard sehr effizient." Ganz aktuell erproben die Key User die Nutzung von Eplan eView als Unterstützung z.B. bei der Inbetriebnahme. Die Fertigung oder auch die Inbetriebnehmer können am Tablet den Schaltplan aufrufen und per Sprungbefehl direkt Details einsehen. Man muss dann keinen Schaltplan mehr drucken und hat immer die aktuellen Daten zur Hand. Weitere Vorteile: Die Inbetriebnehmer können mit Redlining-Funktionen direkt markieren, wenn sie vor Ort eine Änderung vorgenommen haben. Zudem können drei oder vier Inbetriebnehmer gleichzeitig an einer Anlage arbeiten und immer den gleichen Dokumentationsstand vor sich haben. Das erleichtert auch die Kommunikation mit den Programmierern - nicht nur bei der Inbetriebnahme. Zwei Jahre nach Projektstart sieht man sich bei Schaeffler auf gutem Weg. Wesentliche Schritte der Standardisierung sind abgeschlossen. Und der Sondermaschinenbau hat bereits die ersten Anlagen an Kunden außerhalb von Schaeffler ausgeliefert.

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