22/11/2019

Weikl Automatisierungstechnik

Progettazione “smart” degli armadi di controllo fin dall'inizio

weikl-automatisierungstechnik

Weikl Automatisierungstechnik si affida alla piattaforma ECAD

Sebbene il gruppo tedesco Weikl fosse ben preparato a compiere questo passo, quattro anni fa ha dato vita praticamente da zero alla nuova divisione dedicata all'automazione. Fin dall'inizio è stata adottata la piattaforma Eplan. Una progettazione coerente, integrata con la produzione, consente un elevato grado di flessibilità e automazione. A soli quattro anni dalla fondazione, l'azienda ha già conquistato una solida posizione sul mercato e sta pianificando un'ulteriore espansione.

Il gruppo Weikl, con sede a Bodenmais, nella Foresta Bavarese, vanta una lunga esperienza nello sviluppo di nuove aree di attività. Fondato nel 1976 come impresa specializzata in impianti elettrici per il settore alberghiero e industriale, due anni dopo ha affiancato a questa attività il settore dell'ingegneria civile. Negli anni Ottanta, Franz Weikl senior ha ampliato con determinazione i servizi di progettazione elettrica e automazione per gli impianti tecnologici degli edifici, fondando Weikl GmbH & Co. KG come azienda specializzata nei campi dell'ingegneria elettrica e della sicurezza. Oggi l'azienda realizza progetti complessi in tutta la Baviera e oltre, spaziando da hotel, cliniche, centri termali e università fino agli impianti di produzione.

Un'attenta preparazione per entrare nel mondo dell'automazione

Nel 2013 l'azienda contava già 125 dipendenti e produceva internamente i primi quadri principali di distribuzione in bassa tensione (fino a 5.000 A). Con la fondazione di Weikl Automatisierungstechnik GmbH nel 2015 è stata aperta un'ulteriore area di business: lo sviluppo e la produzione di sistemi di controllo e quadri di distribuzione dell'energia per edifici intelligenti e macchine industriali.

Franz Weikl junior aveva preparato con cura questo passo: una nuova e spaziosa sede aziendale, con 1.200 m2 destinati agli uffici e 2.500 m2 alla produzione, oltre all'assunzione di personale esperto nei settori delle vendite, della progettazione elettrica e della progettazione degli armadi di controllo.

ECAD: integrazione dalla pianificazione alla produzione

Dal punto di vista CAD, Weikl ha introdotto fin dall'inizio una piattaforma integrata per la pianificazione, la progettazione e la produzione. Franz Weikl spiega: “Lavoriamo con la piattaforma Eplan e puntiamo a evitare duplicazioni, consentendo allo stesso tempo di utilizzare in produzione i dati generati durante la fase di progettazione”. Che questo obiettivo sia stato raggiunto è evidente nel reparto di progettazione, che lavora a stretto contatto visivo con il reparto dedicato agli armadi di controllo.

Iniziare a usare Eplan Preplanning

Le postazioni dei progettisti sono dotate di tre monitor. Il lavoro inizia con Eplan Preplanning, dove vengono selezionate le funzioni e i moduli correlati tra loro. Se tali funzioni e moduli sono già presenti nel sistema, lo schema elettrico può essere generato in gran parte automaticamente. Franz Weikl racconta: “Dato che siamo partiti da ‘zero', inizialmente i colleghi hanno dovuto arricchire il database di Preplanning inserendo componenti e funzioni. Oggi, però, ne raccogliamo i benefici grazie a processi notevolmente più rapidi già nella fase di progettazione”. Il principio è quello di “progettare invece di disegnare”: i dati vengono elaborati direttamente nella progettazione di dettaglio. Questo consente di risparmiare tempo e di realizzare una progettazione elettrica più intelligente.

armadio di controllo
Grazie al modulo Eplan Smart Wiring, il tecnico viene guidato attraverso le singole fasi del cablaggio.

Progettazione degli armadi di controllo in tre dimensioni

Per la progettazione degli armadi di controllo e dei sistemi di distribuzione dell'energia, gli specialisti dell'automazione di Weikl utilizzano Eplan Pro Panel, lavorando quindi in ambiente tridimensionale. Il responsabile della produzione Christian Eberl spiega: “Il layout 3D dei componenti semplifica notevolmente la progettazione, perché gli armadi di controllo di molti dei nostri clienti dispongono di spazi limitati. Funzioni come il controllo delle collisioni permettono di ottimizzare il layout e le visualizzazioni 3D rappresentano un'ottima base per discutere il progetto con il cliente”. I dati possono inoltre essere utilizzati per calcolare le caratteristiche termiche e quindi dimensionare i sistemi di raffreddamento, generalmente passivi. I progettisti traggono vantaggio anche dal fatto che nel 98% dei casi Weikl utilizza armadi Rittal, salvo diversa richiesta del cliente. I dati relativi agli armadi Rittal sono già disponibili nell'Eplan Data Portal e possono essere archiviati centralmente nella gestione dei componenti di Eplan.

Lavorazione meccanica con collegamento diretto al CAD

Weikl utilizza l'automazione anche nella lavorazione meccanica degli armadi di controllo, sfruttando i dati provenienti da Eplan Pro Panel. Christian Eberl spiega: “Un centro di lavorazione CNC con cambio utensile automatico usa i dati trasferiti da Eplan per eseguire forature e fresature, portando a termine tutte le operazioni. L'operatore deve soltanto fissare il pezzo e avviare il programma”. Gli schemi di foratura vengono generati automaticamente.

Cablaggio guidato da monitor con Eplan Smart Wiring

Il cablaggio è generalmente la fase che richiede più tempo nella realizzazione degli armadi di controllo ed è supportato in fase produttiva dal sistema di assistenza basato su browser Eplan Smart Wiring. Un monitor visualizza il cablaggio e indica l'operazione successiva, mostrando origine e destinazione del collegamento, sezione del cavo, colore e percorso. I dati si basano sulle rappresentazioni 3D generate con Eplan Pro Panel. Una volta posato un cavo, il tecnico conferma l'operazione e il sistema visualizza immediatamente il collegamento successivo.

Attualmente solo una delle postazioni di cablaggio è dotata di Eplan Smart Wiring. Christian Eberl afferma: “Nelle altre postazioni lavoriamo ancora manualmente e su supporto cartaceo. Ma presto utilizzeremo Eplan Smart Wiring al 100% e, come ulteriore passo avanti, acquisteremo anche un robot per il cablaggio”.

In sintesi: automazione end-to-end

Nella propria progettazione elettrica, Weikl ha implementato un processo di progettazione coerente e una profonda integrazione con le diverse fasi di assemblaggio e produzione, oggi in gran parte automatizzate. Era proprio questo l'obiettivo perseguito quando nel 2015 è stata scelta la piattaforma Eplan. Franz Weikl afferma: “Vogliamo che il nostro personale si occupi di attività impegnative anziché ripetitive. In questo modo siamo anche più veloci e più flessibili”. Ed è proprio la velocità a rappresentare un ulteriore obiettivo fondamentale: “Nel settore dell'automazione degli edifici abbiamo tempi di consegna di circa sei-otto mesi, perché gli impianti tecnologici vengono installati nelle fasi finali della costruzione. Nel nostro settore industriale, cioè nell'automazione, spesso è invece richiesta rapidità. È proprio la velocità che ci permette di distinguerci dalla concorrenza, insieme all'elevata qualità della pianificazione che offriamo grazie alla piattaforma ECAD integrata”.

Competenze all'altezza delle sfide più complesse

L'idea di entrare nel mercato dell'automazione con investimenti iniziali così consistenti potrebbe sembrare, a prima vista, piuttosto audace. In realtà si è trattato di una scelta accuratamente pianificata che ha portato rapidamente al successo. Il personale della nuova divisione ha infatti progettato e realizzato sistemi di automazione completi, compresa la progettazione della tecnologia di strumentazione e controllo, per diverse aziende dell'industria del vetro, un settore storicamente molto radicato nell'area della Foresta Bavarese. Per un produttore di ceramiche sanitarie, Weikl Automatisierungstechnik ha inoltre progettato e programmato la complessa tecnologia di processo destinata alla miscelazione e alla lavorazione delle materie prime. In soli quattro anni l'azienda si è quindi affermata con successo sul mercato. Franz Weikl Jr. conclude: “Siamo la dimostrazione che nella Foresta Bavarese esistono specialisti in grado di affrontare le più complesse esigenze dell'automazione e oggi stiamo ottenendo risultati ben oltre i confini della regione”. Questo spirito imprenditoriale è stato riconosciuto anche dagli esperti del settore: Weikl è stata candidata al “Grand Prix Mittelstand”, il più importante premio tedesco dedicato alle imprese.