Jak zoptymalizować budowę szaf sterowniczych?

Fot. freepik

Zautomatyzowane procesy cyfrowe, które są wsparciem dla producentów szaf sterowniczych, zapewniają prostotę, szybkość i niezawodność, przynoszą korzyści oraz konkretną wartość dodaną dla przedsiębiorstw.

Budowa szaf sterowniczych stanowi ważną część inżynierii mechanicznej w przemyśle. W czasach rosnącej międzynarodowej konkurencji i rosnącej presji kosztowej, producenci szaf sterowniczych muszą koordynować swoje procesy w sposób całościowy i zoptymalizowany. Tylko wtedy mogą elastycznie reagować na zapytania i zapewnić szybką produkcję nawet w przypadku partii o wolumenie jednej sztuki.

Firmy, które chcą zapewnić sobie międzynarodową konkurencyjność, muszą zaprojektować wszystkie procesy związane z budową szaf sterowniczych tak dobrze, jak to tylko możliwe. Badanie „Budowa szaf sterowniczych 4.0” opublikowane przez Instytut Inżynierii Sterowania Obrabiarek i Jednostek Produkcyjnych ISW Uniwersytetu w Stuttgarcie podkreśla znaczenie optymalnego projektu.

Według badania, planowanie projektu i budowa schematu obwodu zajmują ponad 50% czasu pracy związanego z fazą planowania konwencjonalnej konstrukcji szafy sterowniczej. Innymi głównymi pochłaniaczami czasu są okablowanie i montaż mechaniczny. Łącznie stanowią one ponad 70% całkowitego czasu pracy.

Obecnie producenci szaf sterowniczych stoją przed ogromnymi wyzwaniami. Rosnące wymagania dotyczące jakości, a także presja kosztowa w połączeniu z brakiem wykwalifikowanego personelu, zwiększonymi wymaganiami dotyczącymi dokumentacji, małymi wolumenami i coraz krótszymi terminami dostaw stwarzają dodatkową presję.

Do tych wyzwań dochodzi pewien stopień niepewności planowania. Jeśli, na przykład, modyfikacje struktury szafy sterowniczej muszą zostać przeprowadzone w krótkim czasie, czas potrzebny na zaprojektowanie nowych schematów obwodów może się wydłużyć, chyba że środki zostaną podzielone na jednostki funkcjonalne. Jeśli wymagania dotyczące szafy sterowniczej zmienią się po zakończeniu etapu planowania, proces inżynieryjny utknie w martwym punkcie, ponieważ system musi zostać zmieniony podczas budowy. W związku z tym konieczne jest opracowanie rozwiązań, które sprawią, że proces budowy szaf sterowniczych będzie bardziej opłacalny i przyniesie wymierne korzyści.

Kluczem do konkurencyjności jest zwiększenie wydajności budowy szaf sterowniczych.

Zoptymalizowane procesy to mniejsze koszty

Typowa scena z codziennej pracy producenta szaf sterowniczych. | Dzięki uprzejmości: Weidmueller Interface GmbH & Co. KG

Produktywność w budowie szaf sterowniczych można poprawić tylko wtedy, gdy weźmie się pod uwagę wszystkie aspekty procesu – tj. planowanie, instalację i uruchomienie. Jeśli te czasochłonne procesy można usprawnić, automatycznie poprawia się sytuacja kosztowa. Przy stawce godzinowej wynoszącej 68 euro, średnie koszty pracy przy projektowaniu schematu obwodu są szczególnie wysokie – według VDMA (Niemiecka Federacja Inżynierów) wynoszą one 38 euro w produkcji.

Standaryzacja i automatyzacja, a także rozwiązania obejmujące różne inne procesy, to sposoby na wykorzystanie potencjału optymalizacji. Na przykład na etapie projektowania i inżynierii możliwe jest tworzenie schematów obwodów zorientowanych na funkcje, wstępne definiowanie powtarzających się modułów funkcyjnych lub stosowanie prefabrykowanych obwodów częściowych. Skraca to czas pracy ze średnio 32 do 23 godzin – dodatkowe środki optymalizacyjne, takie jak zautomatyzowane okablowanie, mogą dodatkowo zmniejszyć średnie wymagania czasowe nawet o trzy godziny. Dodatkową zaletą jest poprawa jakości konstrukcji.

Rozwiązania zorientowane na praktykę

Z tego powodu rozwiązania zalecane przez dostawców zaczynają się właśnie od tych punktów. Chociaż poszczególne listwy zaciskowe lub odpowiednie narzędzia są ważne, to ogólny proces determinuje wynik. Wszystkie podobszary muszą być optymalnie dostosowane do ogólnego procesu. Można to zrobić za pomocą oprogramowania do znakowania połączonego z systemem inżynierii wspomaganej komputerowo (CAE), które można wykorzystać do wdrożenia inteligentnego zautomatyzowanego znakowania komponentów.

Można to również zrealizować za pomocą konfiguratora, który wspiera użytkownika w planowaniu i konfigurowaniu, a także oczywiście współdziała z systemem CAE. Zautomatyzowane i zdigitalizowane procesy, które wspierają producentów szafek poprzez zapewnienie prostoty, szybkości i niezawodności, generują korzyści i konkretną wartość dodaną.

1 “Control cabinet construction 4.0”, Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units ISW of the University of Stuttgart


Weidmueller