Het tekort aan vakmensen in schakelkastproductie overwinnen

UNTHA e-technology richt zich niet alleen op het verbeteren van efficiëntie en kosteneffectiviteit voor zijn klanten, maar ook binnen het eigen bedrijf. Al jarenlang concurreert het bedrijf met talrijke gevestigde marktpartijen om de benodigde vakmensen en merkt het de gevolgen van het tekort. Daarom zet UNTHA e-technology in de productie altijd ondersteunend personeel in.

"Het uitbreiden van hun inzetgebieden en daarmee het vrijmaken van onze hooggekwalificeerde specialisten van repetitieve taken was een van de belangrijkste drijfveren achter onze procesverbeteringen in de schakelkastproductie," legt Felix Grünwald uit. "Een andere reden was de toenemende inspanning voor training en stamgegevensbeheer in de verschillende softwaresystemen voor elektrotechnisch ontwerp."

Om deze nadelen te verhelpen, besloot UNTHA e-technology enige tijd geleden de softwarediversiteit terug te dringen. De keuze viel op Eplan-producten, hoewel Eplan Electric P8 al eerder werd gebruikt, maar zeker niet als leidend systeem. “De beslissing werd vooral genomen vanwege de databasestructuur van het Eplan Platform, naast de brede acceptatie in de markt,” herinnert Felix Grünwald zich. "Daardoor kunnen de gegevens eenvoudig in veel andere delen van het bedrijf worden gebruikt."

Sinds de herstructurering van elektrotechnisch ontwerp in 2016 worden naast de ERP-software alleen nog producten van het Eplan Platform gebruikt. Om te voorkomen dat fouten en gebreken uit eerdere plannen werden meegenomen, besloot UNTHA e-technology bestaande gegevens niet over te zetten. De elektrotechnische planners bouwden de Eplan-database in iets minder dan twee jaar volledig opnieuw op.

Daarvoor maakten ze intensief gebruik van macrotechnologie om de herbruikbaarheid van eenmaal ontworpen modules te maximaliseren. Deze voorbereiding maakt het ook eenvoudiger om engineeringwerk later te automatiseren met configuratieprogramma’s zoals Eplan eBuild of Eplan Engineering Configuration (EEC).

Bij UNTHA e-technology blijft het gebruik van Eplan-software zeker niet beperkt tot engineering. "Ongeveer driekwart van onze medewerkers gebruikt voortdurend Eplan-producten in hun werk," schat Felix Grünwald. "We gebruiken de software van deze fabrikant om het volledige productieproces te digitaliseren."

Dit vraagt om een andere manier van denken in engineering, omdat alle informatie die later nodig is al in het elektrische schema beschikbaar moet zijn. Daarom gebruikt de engineeringafdeling Eplan Electric P8 en Eplan Fluid als belangrijkste producten voor het maken van schema’s. Met de 3D-ontwerpsoftware Eplan Pro Panel creëren de elektrotechnische planners de digital twin van het betreffende besturings- of schakelsysteem.

De digital twin bevat alle informatie die Eplan Pro Panel afleidt uit de rangschikking van de elektrische componenten en de verbindingen daartussen. Deze gegevens vormen de basis voor schakelkastproductie met een hoge mate van automatisering. Daarnaast maken assistentiesystemen voor medewerkers het in veel productiegebieden mogelijk om minder gekwalificeerde medewerkers in te zetten.

De programma’s voor het CNC-boor- en freescentrum Perforex BC 1007 HS van Rittal worden automatisch afgeleid uit de gegevens van de digital twin. Dit centrum maakt automatisch alle benodigde gaten, schroefdraden en uitsparingen in montageplaten, behuizingsdelen en schakelkastdeuren. Programmeren op de machine is niet nodig, omdat deze de gegevens van de digital twin automatisch uit Eplan Pro Panel overneemt.

“Met zuivere ontwerpen uit Eplan Pro Panel bestaat het resterende werk bij de bewerking alleen nog uit het inspannen en verwijderen van de onderdelen,” zegt Felix Grünwald tevreden. "De machine levert een schoon resultaat met constant hoge kwaliteit en heeft zichzelf zeer snel terugverdiend."

Bij conventionele methoden gaat bijna de helft van de werkuren in schakelkastproductie naar het assembleren en routeren van kabels en draden. “Daarom zijn we al vroeg gaan nadenken over hoe we de benodigde tijd voor bedrading van de kast konden verminderen en fouten in dit proces konden elimineren,” vertelt Felix Grünwald. "Deze overwegingen leidden tot een volledige omkering van de workflow en tot de ontwikkeling van de Wire Terminal."

Sinds 2019 gebruikt UNTHA e-technology deze voor de volledig geautomatiseerde productie van geassembleerde draden op basis van gegevens uit Eplan Pro Panel. De daar gecreëerde digital twin levert ook alle informatie die nodig is voor het assembleren van kabels en draden. Zo kan de Wire Terminal de draden in de juiste lengte, met draad-eindbewerking en labeling, aanleveren. Daarna resteert alleen nog het leggen en monteren van de draden.

"De Wire Terminal kan draadassemblage vele malen sneller uitvoeren dan welke elektricien ook en garandeert constant hoge kwaliteit," benadrukt Felix Grünwald. "De machine levert de afgewerkte assemblages georganiseerd en gemakkelijk hanteerbaar aan voor verdere voorbereiding."

UNTHA e-technology gebruikt ook een 100% digitale workflow voor handmatige montage en bedrading. Schema’s zijn nergens te vinden op de montage- en assemblagewerkplekken. Daar biedt Eplan eView medewerkers volledige toegang tot de digital twin van de betreffende installatie op tablets of grote monitoren. Met Redlining en Greenlining kunnen zij feedback geven aan de ontwerpafdeling voor toekomstige verbeteringen.

De beschikbaarheid van vooraf geassembleerde kabels en draden met de juiste lengte, labeling en draad-eindbewerking biedt aanzienlijke voordelen bij het routeren op de montageplaat. Bij UNTHA e-technology gaat het gebruik van gegevens uit de digital twin echter nog een belangrijke stap verder. "Bij elk bedradingsstation krijgen medewerkers visuele instructies voor elke werkstap via Eplan Smart Wiring," legt Gerhard Baumgartner, Regional Sales Manager bij Eplan, uit. "Zo kan UNTHA e-technology fouten vrijwel volledig elimineren, zelfs tijdens handmatige bedrading."

Omdat Eplan Smart Wiring uitstekend heeft bewezen te werken, is vergelijkbare apparatuur ook gepland voor het installeren van componenten op montageplaten. Vanaf 2025 moeten medewerkers daar net zo comfortabel kunnen werken met Eplan Smart Mounting.

De investering in Rittal-machines en Eplan-software, evenals de overstap in engineering, inclusief het creëren van een nieuwe macrocatalogus, heeft zich terugbetaald. Dit geldt voor geautomatiseerde bewerking en draadassemblage op de Rittal-machines, maar ook voor de digitale ondersteuning van handmatig werk in de schakelkastproductie, waar UNTHA e-technology hooggekwalificeerde specialisten, geschoolde medewerkers en trainees in gelijke verhouding inzet.

Een benchmarktest medio 2024 levert het bewijs. Twee teams moesten dezelfde schakelinrichting bedraden. Eén team bestond uit ervaren elektriciens die een geprint schema als basis voor hun werk konden gebruiken. In het andere team gebruikten geschoolde medewerkers de hierboven beschreven actuele methoden en softwaretools. "Dit team voltooide de taak in een derde van de tijd," bevestigt Felix Grünwald, met het bijna ongelooflijke resultaat: "Bovendien bleek de door ons geproduceerde behuizing vrijwel foutloos."

"End-to-end digitalisering van planning tot werkvloer stelt ons in staat om constant hoge kwaliteit te bereiken met korte uitvoeringstijden, ongeacht hoe groot of complex de schakelinrichting is," vat Felix Grünwald samen. "Het maakt ons iets minder afhankelijk van de beschikbaarheid van schaarse specialisten en verbetert de schaalbaarheid van onze installaties."