22/11/2019

Unitechnik Systems GmbH

Op weg naar papierloze productie

digitale tweeling

Toekomstige kansen voor digitalisering in paneelbouw

Traditionele paneelbouw, zowel voor serie- als enkelstuksproductie, omvat veel handmatige stappen, waardoor het proces tijdrovend en kostbaar is. End-to-end digitalisering over de gehele waardeketen biedt echter een oplossing die zowel de productiviteit als flexibiliteit en transparantie verhoogt. Volledig gedigitaliseerde processen verhogen de efficiëntie in productie en planning met bijna 40 procent.

Het doel in paneelbouw is om de verschillende processen met elkaar te verbinden en de resulterende data centraal te beheren voor alle werkstappen. Mediabreuken, zoals het opnieuw invoeren van data in andere systemen of het gebruik van papieren schema’s, moeten worden vermeden. Geïntegreerde processen zorgen voor aanzienlijk efficiëntere workflows. Door afzonderlijke stappen zoals elektrotechnisch ontwerp in het CAD-systeem en lay-outplanning te verbinden met mechanische productie, bedrading en eindtest, wordt de inspanning voor bijvoorbeeld handmatige overdracht van stuklijsten geminimaliseerd.

Ook andere taken, zoals het herhaald handmatig invoeren van al beschikbare informatie, worden vermeden. Dergelijke handmatige werkzaamheden kosten niet alleen tijd, maar vergroten ook de kans op fouten. Wanneer processtappen niet met elkaar verbonden zijn, moeten wijzigingen bovendien in meerdere systemen worden doorgevoerd.

Vooruitblik en huidige situatie: de digitale tweeling in paneelbouw

Digitale tweelingen vergroten de voordelen van het verbinden van werkstappen in paneelbouw aanzienlijk. De tweeling wordt gecreëerd tijdens het elektrotechnisch ontwerp en de lay-outplanning en begeleidt vervolgens het volledige productieproces, waarbij elke afdeling de benodigde informatie ontvangt. Het bijzondere aan een digitale tweeling is dat klanten, fabrikanten en leveranciers met hetzelfde model werken. “Apparaatfabrikanten zoals Siemens, Schneider of SEW leveren Eplan-macro’s die alle eigenschappen van hun producten bevatten. Onze engineers plaatsen deze componenten in hun schema’s en creëren zo een logische versie van het model”, legt Mathias Terstegen, productiemanager paneelbouw bij Unitechnik Systems GmbH, uit.

De lay-outplanner vertaalt dit model vervolgens naar een fysieke vorm door componenten in de virtuele kast te plaatsen. Het eindresultaat bevat alle afmetingen en toont de afzonderlijke componenten realistisch in 3D. Ook de volledige bedrading met kabelroutes, kabelgoten en DIN-rails (posities en lengtes), evenals alle boringen en uitsparingen, zijn inbegrepen. Deze visuele weergave vereenvoudigt het werk aanzienlijk, omdat taken voor verschillende disciplines duidelijk zichtbaar zijn. De productie verloopt daardoor sneller en de kans op fouten neemt aanzienlijk af.

digitale tweeling
De digitale tweeling wordt tijdens de lay-outplanning gemaakt met Eplan Pro Panel.

Automatisering van mechanische productie

De in de tweeling opgeslagen data bieden extra voordelen. Lengtes van kabelgoten en DIN-rails worden automatisch gegenereerd. Met een automatische knipmachine zijn meten en handmatig zagen niet meer nodig. De nauwkeurige data uit de digitale tweeling zijn ook waardevol voor andere processtappen. “Boor- en freesmachines halen hun gegevens uit het 3D-model voor de exacte positie van gaten en uitsparingen”, zegt Terstegen. Geautomatiseerde plot- en printstations besparen bovendien tijd bij het labelen van componenten. 

Het uitbesteden van klemmenstrokenproductie is een ander voorbeeld van efficiëntie door digitalisering. Volledig gelabelde en geconfigureerde klemmenstroken kunnen automatisch worden geproduceerd door een serviceprovider op basis van de digitale tweeling. “Zo’n machine rendeert alleen bij grote volumes”, aldus Terstegen. “Bedrijven kunnen daarom bepalen welke investeringen zinvol zijn en wat beter uitbesteed kan worden.” Kabels kunnen eveneens vooraf op maat worden geassembleerd.

geautomatiseerde plotstations
Geautomatiseerde plotstations besparen medewerkers het labelen van afzonderlijke componenten.

Papierloze productie dankzij Smart Wiring

Smart Wiring is een volgende stap richting papierloze productie. Het maakt het mogelijk om de volledige bedrading via een digitale tweeling te visualiseren. Gedrukte schema’s zijn niet langer nodig; het werk gebeurt via een tablet direct op het 3D-model. Kabellengtes, routes en aansluitpunten kunnen direct worden afgelezen. Het systeem zorgt bovendien voor een consistente vulling van kabelgoten.

De digitale tweeling maakt het ook mogelijk om de actuele status in real time te volgen wanneer meerdere afdelingen gelijktijdig werken. Wijzigingen zijn transparant en nauwkeurig gedocumenteerd voor alle betrokkenen. “Een belangrijk aspect is dat digitalisering flexibiliteit biedt om wijzigingen te integreren”, aldus Terstegen. Wijzigingen zijn direct zichtbaar voor zowel engineers als monteurs, en feedback wordt realtime gedeeld.

Interfaceproblemen in paneelbouw

Een uitdaging bij gegevensuitwisseling tussen bedrijven is het ontbreken van een gestandaardiseerde interface voor het 3D-model van een paneel. In andere sectoren, zoals de bouw, standaardiseert de IFC-interface de 3D-weergave van gebouwen. Met Eplan Pro Panel kun je een digitale tweeling van een paneel in 3D beschrijven. Op basis van dit model kan alle benodigde informatie via gestandaardiseerde interfaces beschikbaar worden gesteld voor vervolgstappen. Klanten en serviceproviders kunnen deze data direct in hun eigen processen gebruiken, zonder extra documenten.

elektrokonstrukteur
Bij wijzigingen kan de engineer in Eplan Electric P8 direct zien of een component al is bedraad.

Flexibiliteit over bedrijfsgrenzen heen

Werken met de digitale tweeling zorgt ervoor dat alle betrokkenen altijd up-to-date zijn. Dit leidt tot efficiënte samenwerking tussen bedrijven, klanten en leveranciers. Klanten profiteren bovendien van een duidelijk overzicht van de voortgang en het proces. Zelfs kleine details zijn direct inzichtelijk, wat overleg en besluitvorming vereenvoudigt.

dirk-schuetz
Dirk Schütz, afdelingshoofd en sales voor paneelbouw bij Unitechnik Systems GmbH.

Over Unitechnik

Unitechnik Systems GmbH is gevestigd in Wiehl en behoort al vier decennia tot de toonaangevende leveranciers van industriële automatisering en IT. De tweede generatie van het familiebedrijf ontwerpt en realiseert maatwerkoplossingen voor interne logistiek, goederenstromen en productie. Unitechnik opereert wereldwijd als systeemintegrator en totaalleverancier. Professioneel projectmanagement en ondersteuning van gerealiseerde installaties vormen de basis voor langdurige klantrelaties en waarborgen de investeringszekerheid van klanten. Tot de klanten behoren onder andere Claas, Dehn, Emirates, Linde, Lindt & Sprüngli, Nobilia, Otto Fuchs, Soennecken en Turck.

Auteur: Dirk Schütz, afdelingshoofd en sales voor paneelbouw bij Unitechnik