04/03/2019

Alexander Bürkle GmbH & Co. KG

Progettazione elettrica con gemelli digitali

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Alexander Bürkle: "Smart Engineering" per l'impiantistica degli edifici e il settore industriale

Progettazione migliorata grazie ai gemelli digitali. Questo riassume il principio in base al quale la Alexander Bürkle GmbH & Co. KG ha recentemente organizzato le proprie attività di progettazione e assemblaggio degli armadi di controllo. Un requisito fondamentale a tale scopo è la piattaforma Eplan.

Negli oltre 100 anni trascorsi dalla sua fondazione, la Alexander Bürkle GmbH & Co. KG ha saputo reinventarsi continuamente, pur rimanendo sempre fedele alle proprie competenze chiave consolidate. L'azienda, che impiega circa 800 dipendenti in 22 sedi nella Germania meridionale, sta attualmente compiendo la transizione da grossista di materiale elettrico a fornitore di servizi in grado di offrire ai clienti dei settori dell'impiantistica degli edifici del settore industriale un supporto all'avanguardia nell'ambito della progettazione, accompagnandoli così nel loro percorso verso un futuro digitalizzato. Alexander Bürkle ha sviluppato un intero portafoglio di servizi "smart industry" per il proprio mercato di riferimento nel settore industriale.

La base di questi servizi è la progettazione di armadi di controllo, che Alexander Bürkle offre sia per l'impiantistica degli edifici (quadri di distribuzione elettrica) sia per il settore industriale. Inizialmente, questo reparto operava come produttore conto terzi per i propri clienti. L'ambito di attività è stato poi ampliato in modo mirato includendo sistemi (semi)automatizzati per l'assemblaggio dei cavi, l'etichettatura e le lavorazioni metalliche, oltre a servizi smart come l'ottimizzazione degli armadi di controllo. Questo ha portato sempre più aziende ad avvalersi del know-how in termini di progettazione di Alexander Bürkle. La progettazione di armadi di controllo è quindi cresciuta costantemente.

L'inizio con "Smart Building" un anno e mezzo fa

Poco più di un anno e mezzo fa, la direzione ha deciso di ampliare in modo sistematico i servizi di progettazione in questo ambito di mostrare ai clienti un percorso verso Industria 4.0, con un nuovo concept per la pianificazione degli impianti elettrici. Si è iniziato dall'impiantistica degli edifici. Fabian Camek, Head of Electrical Design: "Abbiamo sostituito il software ECAD, passando a Eplan, che offre le migliori opportunità per l'utilizzo end-to-end dei dati: dal concept iniziale fino alla progettazione nel dettaglio e al funzionamento dell'impianto".

I vantaggi della progettazione dei quadri di distribuzione per l'impiantistica degli edifici con Eplan Cogineer e gli strumenti di preprogettazione si possono descrivere in una sola frase: "Mentre il progettista, di solito sul posto, presso la sede del cliente, configura il distributore e seleziona e assegna i componenti tramite drag&drop, il sistema ECAD si occupa del lavoro di progettazione in background". Il lavoro di pianificazione di base viene quindi svolto automaticamente fino al minimo dettaglio. A quel punto sono già definiti l'etichettatura di cavi e conduttori, che in seguito vengono creati automaticamente, e anche la struttura 3D dell'armadio di controllo.

Secondo step: armadi di controllo per l'Industria 4.0

In un secondo step, Alexander Bürkle ha applicato questi principi alla progettazione di armadi di controllo per clienti del settore industriale, come i principali produttori di macchine utensili. Anche in questo ambito il livello di ingegnerizzazione è in aumento, pertanto un prerequisito fondamentale è la pianificazione integrata e la progettazione elettrica sulla piattaforma Eplan, che inizia con EEC One (in futuro con Eplan Cogineer). La (pre)progettazione viene svolta con Eplan Preplanning, il layout 3D dell'armadio di controllo con Eplan Pro Panel e la progettazione dei sistemi idraulici e pneumatici con Eplan Fluid.

Forte richiesta di dati sui componenti

Era necessario soddisfare prima di tutto un importante prerequisito per la progettazione e l'assemblaggio automatizzati degli armadi di controllo. Tutti i componenti necessari per l'assemblaggio dei quadri di distribuzione per l'impiantistica degli edifici e, in un secondo step, degli armadi di controllo per il settore industriale sono archiviati in Eplan con tutti i dati caratteristici e le dimensioni. Tre colleghi del reparto di progettazione elettrica registrano nuovi componenti seguendo linee guida standardizzate, raccolte in delle "linee guida", e li inseriscono nel database componenti di Alexander Bürkle.

È uno sforzo che ripaga sia Alexander Bürkle che il cliente. Fabian Camek: "Per noi, questo accelera notevolmente la progettazione degli armadi di controllo, poiché i componenti vengono selezionati in base a un sistema di opzioni. "Su richiesta mettiamo inoltre i dati a disposizione dei clienti, e non c'è praticamente alcun cliente che non apprezzi questo servizio".

Il database dei componenti come base per un "gemello digitale"

È quindi del tutto logico che Alexander Bürkle offra questo servizio anche ai clienti del settore industriale. La fornitura dei dati relativi ai componenti secondo gli standard delle linee guida è un progetto che viene realizzato separatamente dalla progettazione dei quadri elettrici. La domanda di questi dati è elevata. Il motivo di tale domanda risiede nel fatto che, per gli ingegneri meccanici e i loro clienti, i dati rappresentano i "gemelli digitali", ovvero l'immagine virtuale di una macchina o di un sistema che può essere aggiornata in modo da rispecchiare il suo gemello "reale" per l'intera durata di vita. Fabian Camek: "Poiché i sistemi digitali e reali sono collegati in modo permanente, sviluppano una memoria dell'oggetto. Chi utilizza e mantiene i dati digitali risparmia tempo e denaro: può, per esempio, pianificare meglio l'implementazione e la manutenzione del sistema e ha sempre a portata di mano tutte le informazioni necessarie quando è richiesto un intervento di assistenza. Questi dati sono anche molto preziosi quando si modernizza o si riconverte una macchina".

I vantaggi dell'utilizzo end-to-end dei dati

Alla domanda sugli altri vantaggi della progettazione elettrica integrata, Fabian Camek ha citato molti aspetti: "Ora progettiamo in modo organico, partendo dalle funzioni e strutturando il tutto in base a moduli e settori". I progettisti non iniziano scegliendo le dimensioni di un armadio di comando, poiché queste emergono automaticamente dalle funzioni, dai componenti e dai moduli. I progettisti elettrici utilizzano la gamma Rittal, salvo diversa richiesta da parte dei clienti. Secondo Fabian Camek, il flusso di lavoro ottimizzato garantisce inoltre che i progetti siano privi di errori fin dall'inizio. Inoltre: "Molte attività specifiche, come la selezione dei cavi per le canaline portacavi o l'etichettatura delle apparecchiature, vengono eseguite automaticamente. I dati possono essere utilizzati perfino per un imballaggio idoneo alla spedizione via mare. Da Eplan si possono ricavare le dimensioni di una cassa idonea alla spedizione via mare, così come il peso di trasporto per lo spedizioniere".

Primo utilizzo al mondo del Terminal Server

Il Terminal Server migliora ulteriormente la coerenza e la trasparenza dei dati. Il software Eplan è stato adattato a questa tecnologia, che consente un'infrastruttura centralizzata. I dati necessari, come le viste 3D degli armadi di controllo, gli schemi elettrici ecc., sono disponibili indipendentemente dalla posizione, ad esempio su un laptop o un tablet. Fabian Camek: "Siamo i primi al mondo a utilizzare questo strumento e lo abbiamo anche utilizzato per collegarci con i progettisti elettrici della filiale di Francoforte. "Progettiamo e realizziamo lì gli armadi di controllo destinati al mercato statunitense in conformità alle norme UL/ANSI e, grazie al Terminal Server, possiamo accedere a un database condiviso da entrambe le sedi".

Sulla buona strada per passare dall'essere un fornitore di servizi di produzione a un'azienda specializzata in sistemi

Alla luce di questi vantaggi e della forte domanda di servizi di ingegneria avanzati, non sorprende che Alexander Bürkle ritenga di essere sulla strada giusta con la piattaforma Eplan. Fabian Camek: "Abbiamo preso la decisione giusta. "Abbiamo ampliato la nostra offerta di servizi di ingegneria e manteniamo un contatto più stretto con i clienti, ai quali facciamo risparmiare molto lavoro".

Uno degli obiettivi per il prossimo futuro è consentire ai clienti di configurare i propri progetti su una piattaforma Eplan fornita da Alexander Bürkle e di ricevere poi la progettazione (in gran parte automatizzata) completa di tutte le distinte base, le viste 3D e gli schemi elettrici. I vantaggi di questa nuova modalità di condivisione delle attività sono enormi. Alexander Bürkle prevede una riduzione del 75% del tempo necessario per la progettazione elettrica. Allo stesso tempo, questo nuovo approccio alla progettazione cambierà anche il modo in cui i clienti collaborano con gli ingegneri meccanici. Fabian Camek: "Stiamo evolvendo da produttore di armadi di controllo e fornitore di servizi di ingegneria ad azienda specializzata in sistemi". I clienti di Alexander Bürkle seguono questo sviluppo con grande interesse.