STEUERUNGEN UND
STEUERUNGEN UND REGELUNGEN I SCHALTPLAN Autor: Thomas Michels, Leiter Produktmanagement, Eplan Software & Service, Monheim am Rhein Halle 6, Stand H30 Konstrukteure mit Schaltplansoftware entlasten Modularisierung der Elektrokonstruktion von mobilen Arbeitsmaschinen 01 Um die Elektroinstallation zu vereinfachen, wurden Schnittstellen definiert, die jeweils für die mögliche Maximalbelegung ausgelegt sind 02 Sämtliche Kabelbäume werden mit Eplan Harness proD geplant Die Eggersmann GmbH, Hersteller von mobilen Arbeitsmaschinen für die Recyclingtechnik, hat die Elektrokonstruktion der Fahrzeuge konsequent modularisiert. Der zentrale Schaltschrank wird durch ein effizientes modulares Kabelbaumkonzept ergänzt. Treibende „Tools“ für diese Umstellung sind die CAE-Lösungen Eplan Harness proD und Eplan Cogineer. marktführer für Umsetztechnik und hat bislang rd. 1 300 Maschinen gebaut, die in 78 Ländern zum Einsatz kommen. 2012 wurde BACKHUS Teil der Eggersmann Gruppe. Jens Brinkmann, Abteilungsleiter Elektrotechnik bei der Eggersmann GmbH: „Die Eggersmann Gruppe bietet mittlerweile als Full-Liner das komplette Programm der Recyclingtechnologie – bis hin zum Bau kompletter Kompostier- und Aufbereitungsanlagen.“ Konsequente Modularisierung Elektrotechnik und Elektronik haben einen nicht zu unterschätzenden – und stetig wachsenden – Anteil an den Funktionali täten der BACKHUS-Umset- Wer seine Gartenabfälle kompostiert, der weiß: Ab und zu muss man zum Spaten greifen und den Kompost umschichten. Nur so ist gewährleistet, dass das Material gleichmäßig zerfällt und ein hochwertiges Substrat bildet. Bei großtechnischen Anlagen ist diese Aufgabe nochmals wichtiger. Erledigt wird sie von Umsetzern, die sich auf einem Raupenfahrwerk bewegen und die dreiecksförmige Miete mit einem Rotor als Werkzeug gut durchmischen, indem sie ganz buchstäblich das Unterste nach oben bewegen und umgekehrt. In diesem Nischensegment der mobilen Arbeitsmaschinen hat die Eggersmann GmbH mit Sitz in Wardenburg/Oldenburg unter der Marke BACKHUS eine sehr gute Marktposition. Das Unternehmen ist Weltzer. Zwei Beispiele: Bedient werden die Fahrzeuge über ein „virtuelles Cockpit“, das auch eine schnelle Diagnose erlaubt, wenn Unregelmäßigkeiten auftreten. Im Rotor der Maschine sind Sensoren u. a. für die Drehzahl und die Öltemperatur untergebracht. Sowohl in der Elektrokonstruktion, die mit Eplan Electric P8 erfolgt, als auch bei den Maschinen selbst ist die Anzahl der Optionen und Varianten hoch. Ziel von Jens Brinkmann war daher eine konsequente Modularisierung, die er zuerst bei der BACKHUS A-Serie in die Praxis umsetzte: „Wir haben für die elektrischen Kompo nenten jeder Funktionseinheit wie Rotor, Kabine, Hydrauliktank, Grundrahmen und Motoreinheit Module gebildet, die über Schnittstellen verbunden werden.“ Die Elektroschaltpläne der einzelnen Module werden bei jedem Projekt zu einem zentralen Gesamtschaltplan zusammengeführt. Für den Hydraulikplan, der mit Eplan Fluid erstellt wird, gilt das gleiche. Um die Elektroinstallation zu vereinfachen, wurden werkzeuglos zu montierende Steckverbinder als Schnittstellen definiert, die jeweils 30 Mobile Maschinen 1/2018
SCHALTPLAN I STEUERUNGEN UND REGELUNGEN 01 02 für die mögliche Maximalbelegung ausgelegt sind. Jens Brinkmann: „Die Arbeitsabläufe sind durch die Modularisierung optimiert worden. Module werden vorbereitet und fertig an die Maschine gebracht. Das verkürzt die Durchlaufzeiten am Montageplatz deutlich.“ Und wenn doch eine Frage entstehen sollte: Die Elektrokonstruktion mit Eplan wird bei Eggersmann automatisch zu einer internen Dokumentation aufbereitet, die als Visualisierung für die Fertigung und den Service genutzt wird. Der Schlüssel zur Effizienz Zugleich haben Jens Brinkmann und sein Team die Schaltplanstruktur von einer ortsorientierten Darstellung auf eine funktionsorientierte Darstellung umgestellt. Die Vorteile der konsequenten Modularisierung, Standardisierung und Strukturierung sind von den BACKHUS Kompostumsetzern auf weitere Maschinen der Eggersmann GmbH übertragen worden. So ist der Schaltschrank bei den Zerkleinerungsmaschinen und Separationsmaschinen bei Verwendung der gleichen Hardware eingesetzt worden. Die Modularisierung und Standardisierung setzt sich in der Infrastruktur der Elektrotechnik fort. Jens Brinkmann: „Der Hardwareaufbau der Schaltschränke ist für jede Maschine identisch. Die individuellen Funktionalitäten und Optionen der Umsetzer ergeben sich allein aus dem Kabelbaum im Inneren des Schaltschranks, der individuell gefertigt und über die Standardstecker angeschlossen wird.“ Konstruiert werden die Kabelbäume mit Eplan Harness proD. Das 3D/2D-Software-Tool erstellt auf der Basis einer STEP- Datei der mechanischen Konstruktion (in diesem Fall aus Solidworks) den Kabelbaum und seinen Verlegeweg. Die Konfektionierung der Kabelbäume nach den Vorgaben von Eplan Harness proD übernimmt ein Dienstleister. Inzwischen ist Eggersmann dazu übergegangen, auch die Leitungen in den Schaltboxen nach diesem Prinzip zu konstruieren bzw. zu verlegen. Außerdem kommen nun steckbare Platinen zum Einsatz. Das vereinfacht ebenfalls die Elektromontage. Ein weiteres Hilfsmittel, um Zeit zu sparen, ist Eplan Cogineer – ein neues Tool für die automatische Stromlaufplangenerierung auf der Basis eines mechatronischen Regelwerkes. Das funktioniert ganz einfach: Auf einem Projektblatt klickt der Konstrukteur die Optionen an, die der Anwender gewählt hat – z. B. Kamera, elektrische Spiegelverstellung oder Bewässerungsmodul. Im Hintergrund entsteht dabei selbsttätig der Schaltplan. Zukünftig baureihenübergreifende Entwicklung Die bis hierher beschriebenen Maßnahmen der Modularisierung und Standardisierung hat die Eggersmann GmbH für die Umsetzer und für die Zerkleinerungsmaschinen schon umgesetzt. Das Unternehmen hat im nächsten Schritt elektrotechnische Gleichteile wie z. B. Schaltschränke oder Module definiert, die baureihenübergreifend genutzt werden. Jens Brinkmann: „Wir setzen ein und dieselbe Hardware in verschiedenen Maschinen wie Umsetzern, Shreddern und zukünftig auch bei Siebtrommeln ein. Die Unterschiede und Varianten ergeben sich dabei wiederum allein über den Kabelbaum.“ Durch die Übergabe der Verantwortung für die Elektrokonstruktion an den Standort Wardenburg für weitere Marken und Produktgruppen der Eggersmann GmbH sind zusätzliche Aufgaben für die Elektrokonstruktion angefallen. Um diesen Mehraufwand leisten zu können, musste die Effizienz gesteigert werden. Dies hat man durch den Methodenwechsel und Standardisierungen erreicht. Den Anfang haben die mobilen Eggersmann-Zerkleinerungsmaschinen gemacht, es folgen die Trommelsiebmaschinen der Marke Terra Select. Mit den Eplan Werkzeugen für die modularisierte und standardisierte Elektrokonstruktion – insbesondere mit Eplan Harness proD und Eplan Cogineer – sind die Konstrukteure darauf bestens vorbereitet. „Durch die Einführung des Cogineers ist es uns ermöglicht worden, mit nur einem Makroprojekt zu arbeiten und Revisionen auch nur hier pflegen zu müssen. Vorher haben wir mehrere Basispläne für die verschiedenen Maschinen gehabt. Dadurch wird der Revisionsaufwand auf einen Bruchteil reduziert“, so Jens Brinkmann. Und – was das Produktdatenmanagement angeht – so ist Eggersmann ebenfalls mitten im Umstellungsprozess. Cideon, Schwestergesellschaft von Eplan, hat die PDM-Lösung Pro.File eingebracht, und diese wird gerade flächendeckend in der Unternehmensgruppe Eggersmann eingeführt. Konstruktion, Engineering und Produktdatenmanagement sind also bestens aufgestellt für die künftigen Herausforderungen der Reyclingtechnik. Bilder: Eggersmann GmbH www.eplan.de Ihr Partner für mobile Automation Jens Brinkmann empfiehlt: „Modularisierung, Standardisierung und Strukturierung der Weg zu mehr Effizienz und Produktivität.“ ANZEIGE Unser Leistungsangebot: Konzepterstellung Hardwareentwicklung Softwareentwicklung Inbetriebnahme Dokumentation Support Nehmen Sie Kontakt mit uns auf! +49 170 3671954 www.beb-solutions.de Mobile Maschinen 1/2018 31 BEB.indd 1 06.02.2018 11:27:49
