Schaltschrankbau | Know-how von Spezialisten

Auch Schaltschrankbauer müssen ihre Arbeitsabläufe und die Schaltschränke für die Kunden effizienter gestalten. Innovative, modulare und automatisierte Systeme helfen dabei, die Prozesse im Schaltschrankbau zu optimieren und maßgeschneiderte Konstruktionen zu realisieren. Damit lassen sich Produktivitäts-Steigerungen und erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Mit nachfolgenden Tips und Know-how von den Spezialisten finden Sie heraus, wie Sie Effizienz in Ihren Schaltschrank bringen. 

Inhalt

• Schaltschrankbau 2024 – Das Wichtigste in Kürze
  • Produktkonfigurator für Niederspannungs-Schaltanlagen
  • Effizienter Schaltschrankbau mit IoT und KI
  • So kann die digitale Transformation gelingen
  • Verdrahtung von Schaltschrank & Co blitzschnell konfigurieren
  • Rekordjahr im Schaltanlagenbau durch Digitalisierung
  • Klimatisierung vor der Schaltschrankfertigung berechnen
  • Durchgängiger Systemansatz für den Schaltschrankbau
  • Wertschöpfungsprozess beschleunigen – Interview
  • 3D Laser verbessert Gehäuse- und Schaltschrankbearbeitung
  • Die vier Musketiere von Rittal – Interview
    
• Häufig gestellte Fragen

Schaltschrankbau 2024 – Das Wichtigste in Kürze

Der Schaltschrankbau erlebt durch den Einsatz digitaler Technologien und automatisierter Prozesse eine grundlegende Transformation. Hersteller setzen zunehmend auf modulare und flexible Baukonzepte, die eine effizientere Anpassung an spezifische Kundenanforderungen ermöglichen. Zu den aktuellen Trends gehören die Integration von IIoT-Schnittstellen und der verstärkte Einsatz digitaler Zwillinge zur Echtzeitüberwachung und Optimierung von Betriebsparametern. Die Zustandsüberwachung der eingebauten Komponenten über den digitalen Zwilling in Echtzeit umfasst z. B. Messgrößen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Kondensation, Leistungsdaten und Stromverbrauch sowie die EMV-Störungen.

In der Fertigung setzt sich der Einsatz von Robotik und KI-gesteuerten Planungsprozessen durch, um den Schaltschrankbau schneller, präziser und Ressourcen schonender zu gestalten. Hersteller investieren zudem in Lösungen zur Wärme- und EMV-Optimierung, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Systeme zu erhöhen. Mit diesen Innovationen gestalten sie den Schaltschrankbau der Zukunft als hochmodulares, vernetztes System, das den Anforderungen moderner Industrie 4.0-Umgebungen gerecht wird.

Produktkonfigurator für Niederspannungs-Schaltanlagen

14.11.2024 | Rittal präsentiert auf der SPS 2024 das neue Planungstool Ripower. Der Produktkonfigurator beschleunigt die sichere Planung und den Aufbau von Niederspannungs-Schaltanlagen und erleichtert die Zusammenarbeit auf einer Cloud-Plattform dank vereinfachter Workflows.

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Effizienter Schaltschrankbau mit IoT und KI

22.06.2023 | Innovative Systeme und Technologien tragen maßgeblich dazu bei, den Schaltschrankbau effizienter zu gestalten sowie Zeit und Kosten zu sparen. Sie sind geprägt von modularen Konzepten und intelligenten Lösungen. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Ansätze und Vorteile im optimierten Schaltanlagenbau.

Vorkonfektionierte Systemlösungen im Schaltschrankbau

Mit vorkonfektionierten Systemlösungen lassen sich wertvolle Zeit und Kosten bei der Planung und Umsetzung eines Schaltschranks sparen. Mögliche Fehlern bei der manuellen Montage werden deutlich reduziert.

Die LQ Group bietet eine breite Palette an konventionellen Schaltschränken, die kundenspezifisch mit zentraler Steuerung, Sensoren, Aktoren und Schaltgeräten ausgestattet sind. Diese Schaltschränke bieten eine hohe Teilevielfalt. Bei LQ hat man sich auf die Entwicklung modularer Schaltschrank-Konzepte spezialisiert.

Einzelne Komponenten werden zu vollständigen Funktionsmodulen kombiniert und auf einem geeigneten Trägerblech vormontiert. Das vereinfacht die Installation und erhöht die Prozesssicherheit. Jedes Schaltschrank-Modul unterliegt vor dem Einbau einem umfassenden Prüfprotokoll, bevor es zusammen mit Schaltplan, Layout, Stückliste und 3D-Modell ausgeliefert wird.

Normen für den Schaltschrankbau

Beim Schaltschrankbau gelten verschiedene Normen und Vorschriften, um die Sicherheit und Qualität der Schaltschränke zu gewährleisten. Hier sind einige wichtige Normen, die bei der Planung und Konstruktion zu beachten sind: Die DIN EN 61439 definiert die Anforderungen für Niederspannungs-Schaltgeräte-Kombinationen und legt elektrische Eigenschaften, Prüfverfahren und Schutzarten fest.

Ökologische Schaltschrankkühlung mit Peltier Kühlgerät & Co.

Die DIN EN 60204-1 behandelt die elektrische Ausrüstung von Maschinen und legt Anforderungen für die elektrische Sicherheit von Schaltschränken fest. In den VDE-Normen hat der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik in Deutschland anerkannte technische Regeln für den sicheren Schaltschrankbau definiert.

Schaltschränke der LQ Group

Bei diesem modularen Schaltschrank-Konzept entfällt die zeitaufwändige Suche nach fehlenden Bauteilen bei Störungen in der elektronischen Schaltung im Schaltschrank. Stattdessen wird das gesamte Funktionsmodul einfach ausgetauscht.

LQ hat nach eigenen Angaben das Ordnungsprinzip im Schaltschrank revolutioniert. Das modulare Konzept basiert auf definierten Eingangs-, Ausgangs- und Software-Schnittstellen für jedes Schaltschrank-Modul. Neben der reduzierten Teilevielfalt und Montagedurchlaufzeit ergeben sich auch deutlich geringere Beschaffungsaufwände und stark reduzierte Lagerkosten.

Die LQ Group bietet nach Kunden-Wünschen zugeschnittene Schaltschranklösungen im Schaltschrankbau an. Dabei arbeitet das Unternehmen eng mit dem Kunden zusammen.

Mit IoT und KI zum perfekten Schaltschrank

Auch der Schaltschrankbau wird durch die Integration des Internet of Things (IoT) und der Künstlichen Intelligenz (KI) revolutioniert. Durch Echtzeitüberwachung, Datenanalyse und Automatisierung der Prozesse werden Anlagen effizienter und zuverlässiger.

Dabei ermöglicht das IoT die Fernsteuerung und Fernwartung. Die KI erkennt komplexe Datenmuster schlägt optimierte Betriebsmodi vor. Die Cloud-Integration eröffnet hierbei neue Möglichkeiten für Datenanalyse und Fernzugriff. Der smarte Schaltschrankbau ist schließlich sicherer, wartungsärmer und ressourcenschonender.

So kann die digitale Transformation gelingen

22.03.2023 | "Industrial Transformation starts here" heißt es auf der Startseite der Hannover Messe, die bereits ihre Schatten voraus wirft. Rittal, E-Plan, Cideon und German Edge Cloud haben gezeigt, wie mit Kompetenz in den relevanten Ökosystemen übergreifende Lösungen entstehen.

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Verdrahtung von Schaltschrank & Co blitzschnell konfigurieren

20.11.2022 | Zur vollautomatischen Drahtkonfektionierung stellt Rittal die Wire Terminals WT C5 und C10 vor. Drähte für Kabel und Leitungen sind damit zehnmal schneller konfektionierbar als von Hand. Vernetzt vom Elektrotechnik Engineering bis in die Fertigung profitieren Anwender von dieser prozessübergreifenden Lösung. 

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Rekordjahr im Schaltanlagenbau durch Digitalisierung

08.10.2019 | Entgegen den Rezessionsängsten im Maschinenbau ist die Auftragslage der Unitechnik Systems GmbH im Schaltanlagenbau sehr gut. Im Vergleich zum bis dato besten Jahr 2018 steigen die Auftragszahlen im Bereich Schaltanlage bis zum Jahresende voraussichtlich nochmal um 15 %.

Damit erreicht das Unternehmen im Geschäftsfeld Schaltanlagenbau den bislang höchsten Auftragseingang seit Gründung der Firma vor 48 Jahren. Einen der Gründe sieht der Automatisierungsspezialist aus Wiehl in der fortschreitenden Digitalisierung der eigenen Produktion. Die Stärken liegen in der Erstellung von individuellen Schaltanlagen und in der Variantenfertigung.

Auch Serien können auf den 3000 m² Fertigungsfläche sehr effizient produziert werden. Gefertigt wird nach allen gängigen Werks- und Landesnormen, wie VDE, UL, Nema, CSA oder Norsk Veritas. Unitechnik ist nach UL-international zertifiziert. Das Unternehmen baut und labelt daher auch Schaltschränke für den nordamerikanischen Markt.

Klimatisierung vor der Schaltschrankfertigung berechnen

15.05.2019 | Wenn es darum geht, Schaltschränke schneller, besser und einfacher zu planen, findet das WSCAD-Planungstool immer mehr Anwender. Aktuell nutzen über 35.000 Kunden die E-CAD-Lösung. Mit dem Delta T-Modul von Elmeko haben die User jetzt auch die Möglichkeit, die passende Gehäuse-Klimatisierung online zu ermitteln.

Das Delta T Berechnungstool für die optimale Schaltschrank-Klimatisierung wurde in das Elektro-Planungsprogramm WSCAD-Suite integriert. Die genaue Berechnung der benötigten Kühl- bzw. Heizleistung für Schaltschränke und Gehäuse ist die Voraussetzung für den zuverlässigen Betrieb der späteren Anlage.

Dabei sind relevante Einflussfaktoren wie Umgebungstemperatur, Verlustleistung, Schaltschrankmaterial und -größe und Aufstellungsart zu ermitteln. Mit Delta T ermitteln Konstrukteure und Elektroplaner in nur drei Schritten die entsprechende Klimatisierungsmaßnahme inklusive der benötigten Komponenten.

Als Ergebnis schlägt das Tool entsprechende Kühlgeräte, Heizungen oder Lüfter aus dem Elmeko Programm vor, die sofort über den Shop des Herstellers bestellt werden können. Das Programm gibt gleichzeitig entsprechende Unterlagen für die Dokumentationen aus, da ein Nachweis der Berechnung in der Regel erbracht werden muss.

Als kostenlosen Service bietet Delta T die Möglichkeit, die Berechnung online zur Bewertung an die Elmeko-Experten zu senden. Kurzfristig gibt es fundierte Rückmeldungen sowie ein Angebot zu den entsprechenden Komponenten. Auch für Anwender, die nicht mit WSCAD arbeiten, ist Delta T kostenlos verfügbar. Als Partner von WSCAD präsentiert sich Elmeko beim Engineering Automation Forum.

Durchgängiger Systemansatz für den Schaltschrankbau

04.04.2019 | Phoenix Contact präsentiert mit der Complete line einen durchgängigen Systemansatz für den Schaltschrankbau. Dabei umfasst die Baureihe technologisch führende, aufeinander abgestimmte Hard- und Software-Produkte, Beratungsleistungen und Systemlösungen für die Optimierung der Prozesse im Schaltschrankbau. So werden Engineering, Beschaffung, Installation und Betrieb deutlich einfacher. 

Der Ansatz von Complete line besteht in der perfekten Abstimmung aller beteiligten Komponenten: Das Produktportfolio beinhaltet mehr als 10.000 verschiedene Artikel für alle Funktionen des Schaltschranks. Das Haupt-Feature dieses Portfolios bildet dabei die Einheitlichkeit aller Produkte in Design, Haptik und Funktionen.

Mit perfekten digitalen Daten vereinfacht Complete line die Elektroplanung maßgeblich. Diese Daten begleiten und unterstützen den kompletten Planungs- und Produktionsprozess durchgängig. Darüber hinaus bietet Phoenic Contact individuelle Beratungsleistungen für die Optimierung aller Prozesse von der klassischen manuellen Montage bis zur vollautomatisierten Produktion. 

3D Laser verbessert Gehäuse- und Schaltschrankbearbeitung

12.06.2015 | Mit der Entwicklung eines neuen 3D Laserzentrums erweitert Kiesling Maschinentechnik das Leistungsspektrum seiner „Perforex“-Schaltschrank-Bearbeitungszentren deutlich. Die Neuentwicklung eignet sich sehr gut für den Einsatz-Bereiche wie Edelstahl, aber auch bei Stahlblech und pulverbeschichteten Blechen.

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Wertschöpfungsprozess beschleunigen – Energieverbrauch senken

19.10.2015 | "Als Rittal 2009 die Systemphilosophie ins Leben gerufen hat, bot sie uns schon ein erhebliche Potential an Synergien von IT und Industrie. Das gibt uns heute die Möglichkeit, eine Vorreiterrolle in den jeweiligen Märkten übernehmen", sagt Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung, bei der Rittal GmbH & Co. KG in einem Interview, welches wir am Stammsitz in Herborn geführt haben. Außerdem haben wir ihm folgende Fragen gestellt:

• Im vergangenen Jahr verließ der 10-millionste TS8 Schaltschrank die Produktion: Lässt sich so ein erfolgreiches Schranksystem noch verbessern?
• Mit ihrer System Philosophie haben Sie sich schon 2009 auf das Zusammenschmelzen von Industrie und IT eingestellt: Welches Entwicklungspotential gibt es hier noch?
• Rittal setzt stark auf die Produktkonfiguration: Wie weit sind Sie mit der Realisierung und was befindet sich derzeit in der Entwicklung?
• Auf der Hannover Messe 2014 hatten Sie erstmals Ihr Next Level Programm vorgestellt. Was verbirgt sich dahinter und wie wird das heute vom Markt angenommen?
• Wie kann man mit nur einer Weiterentwicklung wie der Blue e+ Serie gleich 75 % Energie einsparen: Mit welcher bahnbrechenden Entwicklung und wer hat mögliche Zwischenschritte übersehen?
• In welchem Fokus steht Ihr diesjähriger Messeauftritt zur SPS IPC Drives?

Die vier Musketiere von Rittal

08.09.2011 | Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer Rittal GmbH & Co. KG, verrät uns in einem Interview auf der Presseveranstaltung am Stammsitz in Herborn, dass die Idee des standardisierten Schaltschranks wohl der wichtigste Innovationsschritt für Rittal in der Firmengeschichte war. Wir haben ihm außerdem folgende Fragen gestellt:

• 50 Jahre Rittal: Welches waren aus Ihrer Sicht die Meilensteine?
• Rittal ist seit kurzem auch auf dem Gebiet der Erneuerbaren Energien tätig. Welche Innvationen bieten Sie für die Branche?
• Wie ist der Entwicklungsstand der Schaltschrank-Klimatisierung: Welches Potential gilt es noch zu erschließen?
• Welche Ziele hat sich Rittal bei der Entwicklung der elektrischen Ladesäule gestzt, die Sie ja seit einiger Zeit betreiben?

Häufig gestellte Fragen

Was macht man im Schaltschrankbau?

Im Schaltschrankbau werden elektrische Komponenten wie Schalter, Sicherungen, Steuerungen und Verkabelungen zu einer zentralen Steuereinheit für Maschinen oder Anlagen zusammengefügt. Ziel ist es, alle Bauteile sicher und effizient zu installieren, damit sie Stromverteilung und Steuerungsaufgaben zuverlässig übernehmen. Durch präzise Verdrahtung, optimale Platznutzung und die Integration moderner Automatisierungstechnik werden im Schaltschrank alle elektrischen Funktionen zentral gesteuert und geschützt.

Welche Normen gelten bei Schaltschrankbau?

Im industriellen Schaltschrankbau sind mehrere Normen von zentraler Bedeutung:

• DIN EN 61439: Diese Norm legt Anforderungen für die Konstruktion und Prüfung von Niederspannungsschaltanlagen fest und sorgt für Sicherheit und Zuverlässigkeit.
• DIN EN 60204-1: Sie richtet sich speziell an Maschinen-Steuerungstechnik und behandelt die elektrische Ausrüstung von Maschinen zur Erhöhung der Betriebssicherheit.
• DIN EN 60529: Sie definiert Schutzarten (IP-Codes) für Gehäuse gegen das Eindringen von Staub und Wasser und ist wichtig für die Robustheit der Schaltschränke.

Wer darf einen Schaltschrank verdrahten?

Das Verdrahten eines Schaltschranks darf nur von fachkundigem Personal durchgeführt werden, das nach VDE 0100 und VDE 0113 qualifiziert ist. Die Fachkräfte für müssen die nötigen Kenntnisse und Fertigkeiten besitzen, um die Inbetriebnahme sicher und normgerecht vorzubereiten, damit die Sicherheit während der Montage-Arbeit und im späteren Betrieb gewährleistet.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Elmeko, E-Plan, LQ-Group, Phoenix Contact, Rittal, Unitechnik.

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