04/03/2019

Alexander Bürkle GmbH & Co. KG

Elektrotechnisch ontwerp met digitale tweelingen

alexander-buerkle

Alexander Bürkle: "Smart Engineering" voor gebouwtechniek en industrie

Verbeterd ontwerp met digitale tweelingen. Dit vat het principe samen waarmee Alexander Bürkle GmbH & Co. KG recent zijn engineering en de assemblage van besturingskasten organiseert. Een centrale voorwaarde hiervoor is het Eplan Platform.

In de meer dan 100 jaar sinds de oprichting heeft Alexander Bürkle GmbH & Co. KG zich steeds opnieuw uitgevonden, maar altijd op basis van zijn gevestigde kerncompetenties. Het bedrijf, met circa 800 medewerkers op 22 locaties in Zuid-Duitsland, transformeert momenteel van elektrotechnische groothandel naar een dienstverlener die klanten in gebouwtechniek en industrie ondersteunt met smart engineering en hen begeleidt op weg naar een gedigitaliseerde toekomst. Alexander Bürkle heeft hiervoor een volledig portfolio aan "smart industry"-diensten ontwikkeld.

De basis voor deze diensten is besturingskastengineering, die Alexander Bürkle aanbiedt voor zowel gebouwtechniek (elektrische verdeelinrichtingen) als industrie. Aanvankelijk werkte deze afdeling als contractfabrikant voor klanten. Daarna werd dit segment doelgericht uitgebreid met (semi)geautomatiseerde systemen voor draadverwerking, labeling en metaalbewerking, evenals smart services zoals optimalisatie van besturingskasten. Hierdoor maken steeds meer bedrijven gebruik van de engineeringkennis van Alexander Bürkle. De besturingskastengineering groeide daardoor continu.

De start met "Smart building" anderhalf jaar geleden

Ongeveer anderhalf jaar geleden besloot het management om de engineeringdiensten in dit domein consequent uit te breiden en klanten een weg naar Industry 4.0 te tonen met een nieuw concept voor het ontwerpen van elektrische installaties. Gebouwtechniek was de eerste stap. Fabian Camek, Head of Electrical Design: "We hebben de ECAD-software vervangen en zijn overgestapt op Eplan, omdat dit de beste mogelijkheden biedt voor end-to-end datagebruik – van het eerste concept tot en met detailengineering en exploitatie".

De voordelen van het ontwerpen van verdeelinrichtingen met Eplan Cogineer en Preplanning-tools laten zich in één zin samenvatten: "Terwijl de ontwerper – meestal op locatie bij de klant – de verdeler configureert en componenten selecteert en toewijst via drag&drop, voert het ECAD-systeem het ontwerpwerk op de achtergrond uit". De basisengineering wordt daarmee automatisch tot in detail uitgevoerd. Het labelen van draden en geleiders – die later ook automatisch worden gegenereerd – is dan al vastgelegd, net als de 3D-structuur van de besturingskast.

Tweede stap: Besturingskasten voor Industry 4.0

In een tweede stap heeft Alexander Bürkle deze principes toegepast op besturingskastengineering voor industriële klanten, zoals toonaangevende machinebouwers. Ook hier neemt de hoeveelheid engineering toe, waardoor geïntegreerde planning en elektrotechnisch ontwerp op het Eplan Platform essentieel zijn. Dit begint met EEC One (in de toekomst met Eplan Cogineer). (Voor)planning gebeurt met Eplan Preplanning, 3D-layout van besturingskasten met Eplan Pro Panel en hydraulisch en pneumatisch ontwerp met fluid power engineering.

Grote vraag naar artikeldata

Een belangrijke voorwaarde voor geautomatiseerd ontwerp en assemblage van besturingskasten moest vooraf worden vervuld. Alle componenten die nodig zijn voor de montage van verdeelinrichtingen en later ook besturingskasten voor de industrie, worden in Eplan opgeslagen met alle kenmerken en afmetingen. Drie collega’s van de afdeling elektrotechnisch ontwerp registreren nieuwe artikelen volgens gestandaardiseerde richtlijnen, vastgelegd in een "Style Guide", en voeren deze in de artikelbeheer-database van Alexander Bürkle in.

Deze inspanning loont voor zowel Alexander Bürkle als de klant. Fabian Camek: "Voor ons versnelt dit het ontwerp van besturingskasten aanzienlijk, omdat onderdelen volgens een optiesysteem worden geselecteerd. We stellen de data ook op verzoek beschikbaar aan klanten, en er is vrijwel geen klant die deze service niet waardeert".

Artikeldatabase als basis voor een "digitale tweeling"

Het is dan ook logisch dat Alexander Bürkle deze service ook aanbiedt aan industriële klanten. Het leveren van artikeldata volgens de Style Guide-standaarden is een apart project naast het ontwerpen van besturingskasten. De vraag naar deze data is groot, omdat deze voor machinebouwers en hun klanten de "digitale tweeling" vormen: de virtuele representatie van een machine of installatie die gedurende de volledige levenscyclus synchroon blijft met de fysieke tegenhanger. Fabian Camek: "Doordat digitale en echte systemen permanent gekoppeld zijn, ontstaat een soort objectgeheugen. Wie deze digitale data gebruikt en onderhoudt, bespaart tijd en kosten, omdat bijvoorbeeld implementatie en onderhoud beter gepland kunnen worden en alle benodigde informatie direct beschikbaar is. Deze data is ook zeer waardevol bij modernisering of ombouw van machines".

De voordelen van end-to-end datagebruik

Gevraagd naar de overige voordelen van geïntegreerd elektrotechnisch ontwerp, noemt Fabian Camek tal van aspecten: "We ontwerpen nu functiegericht, gestructureerd volgens modules en velden". Ontwerpers beginnen niet meer met het kiezen van een kastgrootte; deze volgt automatisch uit functies, componenten en modules. Elektrotechnisch ontwerpers gebruiken standaard het Rittal-assortiment, tenzij klanten anders wensen. Volgens Fabian Camek zorgt de verbeterde workflow er bovendien voor dat ontwerpen vanaf het begin foutloos zijn. Daarnaast worden veel specifieke taken, zoals het selecteren van draden voor kabelgoten of het labelen van apparatuur, automatisch uitgevoerd. De data kan zelfs worden gebruikt voor zeewaardige verpakking: afmetingen van transportkisten en het transportgewicht kunnen direct uit Eplan worden afgeleid.

Wereldwijd eerste inzet van de Terminal Server

De Terminal Server verbetert de dataconsistentie en transparantie verder. De Eplan-software is aangepast aan deze technologie, die een gecentraliseerde infrastructuur mogelijk maakt. Benodigde data zoals 3D-weergaven van besturingskasten en schema’s zijn locatieonafhankelijk beschikbaar, bijvoorbeeld op een laptop of tablet. Fabian Camek: "We zijn wereldwijd de eerste die deze tool gebruiken en hebben hiermee ook de samenwerking met elektrotechnisch ontwerpers in de vestiging Frankfurt gerealiseerd. Daar ontwerpen en bouwen we besturingskasten voor de Amerikaanse markt volgens UL/ANSI-normen, waarbij we via de Terminal Server toegang hebben tot dezelfde databronnen vanaf beide locaties".

Op weg van productiepartner naar systeemleverancier

Gezien deze voordelen en de grote vraag naar geavanceerde engineeringdiensten is het niet verrassend dat Alexander Bürkle overtuigd is van de juiste koers met het Eplan Platform. Fabian Camek: "De beslissing was juist. We hebben ons engineeringportfolio uitgebreid en staan intensiever in contact met klanten, waarbij we hen veel werk uit handen nemen".

Een van de doelen voor de nabije toekomst is dat klanten hun projecten configureren op een door Alexander Bürkle aangeboden Eplan Platform en vervolgens de (grotendeels geautomatiseerde) planning ontvangen met alle stuklijsten, 3D-weergaven en schema’s. De voordelen van deze nieuwe manier van samenwerken zijn enorm. Alexander Bürkle verwacht een tijdsbesparing van 75% in elektrotechnische planning. Tegelijk verandert deze aanpak ook de samenwerking met machinebouwers. Fabian Camek: "We ontwikkelen ons van fabrikant van besturingskasten en engineeringdienstverlener tot systeemleverancier". Klanten volgen deze ontwikkeling met grote interesse.