Progettazione elettrica presso Hahn Automation Group
Precisione millimetrica: routing dei cavi per impianti specializzati
Hahn Automation Group sta seguendo un concetto chiaro per l'ulteriore sviluppo della sua progettazione elettrica. Dopo aver lanciato EPLAN Pro Panel, l'azienda è ora uno dei primi (test) utenti dello strumento di cablaggio EPLAN Cable proD. L'instradamento 3D dei cavi su impianti specializzati complessi e altamente automatizzati ha portato a risparmi sui costi e ad un aumento della qualità complessiva - e anche i loro tecnici di assistenza e manutenzione beneficiano di cablaggi preassemblati con precisione.

La sede centrale della società e il più grande stabilimento di produzione si trovano a Rheinböllen, in Germania, dove lavorano circa 650 dei 1800 dipendenti dell'azienda. (© Hahn Automation)
Curvi o in formato verticale, con due o tre sezioni o anche su tutta la larghezza del parabrezza: i display sono l'elemento di visualizzazione e controllo nella cabina di guida. I costruttori di automobili e i loro fornitori sono costantemente alla ricerca di nuove idee per questa interfaccia uomo-veicolo molto flessibile. Produttori efficaci ed efficienti di impianti per la produzione altamente automatizzata stanno ponendo le basi per garantire che la nuova generazione di tali display possa essere prodotta in serie nella massima qualità. Hahn Automation Group è all'avanguardia in questo settore impegnativo.
Presso la sede dell'azienda a Rheinböllen, nel sud-ovest della Germania (nonché presso altre strutture in tutto il mondo collegate al gruppo di società), esiste un'ampia varietà di sistemi per la fabbricazione automatizzata di componenti complessi utilizzati nella produzione o nei test - non solo parti per gli interni dei veicoli. I sistemi di Hahn Automation Group producono anche componenti sofisticati per l'elettronica e la tecnologia medica - dalle pipette ai pacemaker. Tutti sono caratterizzati da un elevato grado di automazione e tempi di ciclo brevi - e ogni sistema è unico nel suo genere.
Progettazione elettrica fin dall'inizio
Indipendentemente dalle dimensioni dell'impianto o dal settore di destinazione, i progettisti elettrici dell'azienda si affidano a EPLAN da circa quindici anni. Dirk Scherer, Manager Electrical Engineering Manager, afferma: "Creiamo gli schemi utilizzando EPLAN Electric P8 e inviamo le distinte materiali generate e gli elenchi di I/O ai reparti di approvvigionamento e produzione." L'azienda utilizza EPLAN Pro Panel per progettare gli armadi elettrici da oltre due anni: "Questo non solo accelera la produzione degli armadi, ma aumenta anche la loro qualità - grazie alla sola visualizzazione 3D."
La base: banca dati dei dispositivi interna
La base per i progetti di ingegneria elettrica in tutte le sedi del gruppo in tutto il mondo è un database uniforme dei dispositivi che viene continuamente aggiornato. Due o tre dipendenti sono coinvolti in questo compito: essi inseriscono nuovi dispositivi e migliorano i set di dati per garantire che la qualità dei dati rimanga elevata e coerente. Questo database interno di dispositivi utilizza il portale dati EPLAN come base e i progettisti possono spesso trovare e utilizzare dispositivi esistenti, per non parlare delle macro esistenti.

Il Hahn Automation Group produce sistemi complessi e altamente automatizzati - anche per l'assemblaggio di display per cabine dei veicoli. (© EPLAN)

Sulla base degli schemi e dei dati MCAD, EPLAN Cable proD viene utilizzato per determinare le lunghezze dei cavi e i percorsi di routing per l'installazione. Le lunghezze esatte dei cavi vengono poi riportate nel progetto EPLAN.(© Hahn Automation)

EPLAN Cable proD precisely determines the cable lengths based on the control cabinet layout from EPLAN Pro Panel. The 3D routing of the cables in highly automated customised plant systems saves costs and increases the quality of the final product. (© Hahn Automation)
Progetto: Il futuro della produzione di quadri di comando - macchine che fanno il cablaggio
Due anni fa, con l'introduzione di EPLAN Pro Panel, i dirigenti dell'azienda hanno sviluppato un concetto per l'avanzamento della produzione interna di quadri elettrici, che si svolge presso gli stabilimenti di Rheinböllen, in Germania, e Sveta Nedelja, in Croazia. Il concetto riguardava anche un'area al di fuori del quadro elettrico: la posa dei cavi sugli impianti stessi. Dirk Scherer: "Per ogni impianto viene posato un gran numero di cavi, compresi costosi cavi servocomandati. Se le lunghezze di questi sono solo approssimati, o il cavo extra va sprecato o a volte un cavo è troppo corto. Inoltre, i percorsi di installazione dei cavi possono essere casuali e non sempre ottimali. Volevamo standardizzarlo e rendere il processo più efficiente."
Cablaggio delle macchine in pratica – beta test con Cable proD
Quindi è stato un bene che EPLAN avesse pianificato il lancio sul mercato dello strumento giusto per questo compito: Cable proD. Questo strumento CAD è in grado di posare i cavi virtualmente sul campo e determina automaticamente sia la lunghezza del cavo richiesta che l'esatto percorso di installazione - sulla base degli schemi dei dati MCAD. Le lunghezze esatte vengono poi inserite nel progetto EPLAN.
Hahn Automation Group ha concordato con EPLAN di testare Cable proD sull'esempio specifico di un sistema per la produzione automatizzata di componenti automobilistici con un tempo di ciclo di 41 secondi. Diciotto stazioni di lavoro devono essere alimentate con energia e segnali, e poiché alcune fasi del lavoro sono complesse (compresa la riduzione a freddo con azoto liquido, per esempio), è stato necessario posare circa trecento cavi di sensori, cinquanta cavi di alimentazione e undici cavi servo.

Dirk Scherer Hahn Automation Group Electrical Design Manager (© EPLAN)
Risultati: “Giusto al primo colpo” anziché “Sbagliato più volte”
I risultati dei test hanno convinto a fondo la Hahn Automation Group. Dirk Scherer: "I cavi vengono raggruppati e instradati attraverso le canaline in 3D. Il sistema determina in modo affidabile le lunghezze dei cavi, quindi non è necessario misurare in anticipo o apportare correzioni a posteriori. E i nostri tecnici possono lavorare rapidamente senza commettere errori perché i percorsi di routing vengono visualizzati nel visualizzatore." Un altro vantaggio è che i costosi cavi servo possono essere prodotti senza sprechi, risparmiando denaro e rame e riducendo le emissioni complessive di anidride carbonica.
Servizi migliorati
Hahn Automation Group vede anche miglioramenti ad un altro livello - per l'assistenza e la manutenzione. Dirk Scherer: "Molti dei cavi nei nostri sistemi sono in costante movimento e quindi soggetti a usura. Ciò significa che i nostri clienti ordinano cavi di ricambio che dobbiamo replicare. Quando la lunghezza esatta di quei cavi è già registrata, possiamo produrre un set di cavi perfettamente adatto e offrire al cliente un servizio rapido con il cavo o i cavi esatti di cui ha bisogno." Questo vale naturalmente anche per i cavi della catena energetica - e anche quando è necessario un set di ricambio per un nuovo prodotto o un nuovo utensile. I cavi possono essere fabbricati secondo gli stessi standard di quelli esistenti.
Scenario futuro: passaggio dal disegno alla configurazione
In seguito al successo del test, Hahn Automation Group ha deciso di introdurre prima EPLAN Cable proD presso la propria sede di Rheinböllen e poi lo introdurrà nelle altre sedi. Ciò ha senso anche a lungo termine, poiché l'instradamento automatico dei cavi è una buona soluzione per il futuro della produzione di impianti e armadi di comando. Dirk Scherer: "Siamo certi che non disegneremo più gli schemi, ma li configureremo. Abbiamo già completato il lavoro di base per questo, come il database del dispositivo, il progetto macro e il progetto di base. I requisiti di potenza e le esigenze climatiche possono già essere creati automaticamente. Questo ci renderà ancora più efficienti e ci consentirà di concentrarci maggiormente sul design innovativo."

Hahn Automation Group plant systems are characterised by their high performance and compact dimensions – here is an illustration of a system for the automotive sector, including its digital twin. (© Bild Hahn Automation)

Mastercell robot arm with gripper (© Hahn Automation)