Configurazione anziché costruzione
Progettazione della strumentazione e del controllo nei sistemi HVAC
Le cose buone a volte provengono da eventi casuali. I dipendenti di AL-KO THERM GMBH hanno visitato uno stand EPLAN presso una fiera e per caso si sono imbattuti in EPLAN Engineering Configuration (EEC) - il sistema che consente la configurazione semplice e coerente dei sistemi meccatronici. Ora utilizzano EEC in tutto il mondo come configuratore e beneficiano di una progettazione della strumentazione e del controllo (I&C) notevolmente più semplice.
I sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento del l'aria (HVAC) sono costruiti in modo modulare utilizzando filtri, scambiatori di calore, ventilatori e unità di recupero del calore. Ciò è chiaramente evidente nei sistemi fabbricati dalla società AL-KO THERM GMBH con sede a Jettingen-Scheppach, vicino ad Augusta, in Germania. Ciascuna funzione è contenuta in un modulo separato. Passeggiando per la fabbrica, i visitatori saranno impressionati dal numero di sistemi e dalle dimensioni del l'impianto di produzione. In qualità di leader del mercato, AL-KO THERM fornisce annualmente circa 5000 sistemi progettati individualmente.
Circa 5000 sistemi "one-off" all'anno
Ciascuno dei 5000 sistemi è progettato e costruito individualmente in base a requisiti specifici e quindi è necessario un processo di ingegneria ben funzionante. Al centro di questo processo è il software "Klim@Soft" per la progettazione meccanica, sviluppato in-house da AL-KO. Nico Frühinsfeld, responsabile del progetto per la tecnologia I&C: "Klim@Soft è lo strumento principale e si collega con EPLAN Electric P8 per l'ingegneria elettrica così come a SAP per le attività commerciali." Mentre un processo costante e continuo esisteva già da qualche tempo, questo non era il caso per l'ingegneria I&C. I&C copre l'intero controllo e monitoraggio di tutte le funzioni come flussi d'aria, temperature e umidità nonché la regolazione di una moltitudine di valvole e flap. Spetta al cliente decidere se acquistare un sistema di controllo integrato da AL-KO Therm o utilizzare un integratore di sistemi in loco. Nico Frühinsfeld, responsabile del progetto, spiega il flusso di lavoro: "Un progettista specialista determina tutti i parametri necessari e ci chiede un preventivo per il sistema tramite una società di installazione. Siamo davvero desiderosi di fornire il sistema con la nostra tecnologia di controllo AL-KO - conosciuta come ART. Tuttavia, le diverse sezioni di sistema, compresa l'ingegneria I&C, sono messe a bando separatamente, il che significa che dobbiamo anche fornire sistemi senza tecnologia I&C."
Obiettivo: progettazione automatizzata dell'ingegneria I&C
In qualità di fornitore di sistemi, AL-KO THERM mira a fornire il maggior numero possibile di sistemi con tecnologia I&C. Tuttavia, questo obiettivo è ostacolato dalle procedure di vendita e marketing. Durante la fase di quotazione, I&C è troppo complesso per essere incluso in una citazione rapida mentre un'opzione è solitamente disponibile per offrire i sistemi senza tecnologia I&C. Per ovviare a questo problema, i responsabili di AL-KO hanno auspicato l'automazione della progettazione ingegneristica di IC. Un'idea iniziale per tale automazione è stata concepita nel 2010 - e poi rapidamente scartata. Sebbene lo sviluppo in-house di un configuratore fosse fattibile, era troppo costoso soprattutto a causa della necessità della sua manutenzione continua. La visita a una fiera nell'autunno del 2014 ha poi portato al rilancio del progetto "configuratore". Mentre i colleghi del design discutevano un progetto specifico con gli esperti di EPLAN, Nico Frühinsfeld si guardava intorno allo stand e notò la configurazione ingegneristica EPLAN, o EEC in breve.
Una ricerca casuale della base per un configuratore di I&C
Divenne subito evidente che la soluzione soddisfaceva tutti i requisiti di base che AL-KO aveva da un configuratore ed era semplice da implementare perché AL-KO stava già lavorando con EPLAN Electric P8. La tecnologia I&C ha potuto essere facilmente integrata nel processo continuo esistente. Pertanto è stato installato il sistema EEC.
Questo modulo fornisce l'automazione nella configurazione di I&C al più alto livello possibile. È anche collegato a EPLAN Electric P8 e Klim@Soft - e quindi anche SAP - ed è quindi integrato in modo ottimale in un processo continuo e coerente. Ciò consente un processo di ingegneria I&C notevolmente semplificato. Nico Frühinsfeld: "La nostra versione di EEC fa molto più che una semplice configurazione. Viene utilizzato per tutti i processi di controllo e genera automaticamente gli schemi e le liste dei materiali nella progettazione I&C." Per gli specialisti I&C di AL-KO THERM, era essenziale che la configurazione fosse effettuata nel modo più semplice e pratico possibile: "L'ingegneria meccanica rimane il fulcro del nostro settore, quindi non si dovrebbe richiedere agli utenti della CEE di essere esperti in I&C."
"Siamo diventati significativamente più veloci"
Il configuratore "legge" i componenti selezionati dal progettista e la logica intrinseca di questi come richiesto dai circuiti e dai componenti I&C. Il configuratore rileva in questo modo se, ad esempio, è necessario includere un controllo dell'umidità. L'utente può naturalmente anche definire e determinare più precisamente ogni tipo di controllo. Un elenco di accessori consente la selezione delle opzioni con un solo clic - il sistema integra quindi l'opzione nel piano elettrico e I&C.
Quando il configuratore trasferisce infine lo schema I&C a Klim@Soft, esso include lo schema elettrico e la disposizione dei cavi. Klim@Soft trasmette quindi il piano I&C a SAP, che sceglie o ordina le parti necessarie. In questa fase, i costi per le componenti I&C sono già trasparenti.
La coerenza e la continuità del processo consentono inoltre ai progettisti di lavorare molto più rapidamente. Nico Frühinsfeld: "L'ingegneria di I & C ha usato per rallentare i nostri processi di progettazione. Ora non solo è più veloce, ma possiamo anche fare affidamento sul fatto che sia privo di errori." Ciò vale anche per applicazioni speciali progettate per sistemi di controllo specifici, ad es. per la prevenzione delle esplosioni, l'industria farmaceutica, gli ospedali e l'ingegneria navale - le navi da crociera utilizzano anche i sistemi AL-KO Therm per il condizionamento dell'aria.
Circa 1000 utenti in tutto il mondo nelle vendite in ufficio e sul campo
Nel frattempo, su un totale di 1000 utenti attivi di Klim@Soft, circa 100 sono stati formati al l'uso del configuratore - non tutti sono obbligati a svolgere compiti di I&C. Le vendite in ufficio e sul campo lo utilizzano sia su dispositivi fissi che mobili. Sono disponibili varie versioni linguistiche. Sono supportati anche i set di caratteri cinesi, poiché AL-KO THERM ha una fabbrica in Cina. La versione web di EEC viene utilizzata in modo che dal punto di vista degli utenti gli aggiornamenti avvengano automaticamente.
La domanda sempre associata con l'automazione è quanto può essere salvato? A AL-KO, questo non è un problema. Nico Frühinsfeld: "Nei sistemi in fase di progettazione, volevamo aumentare la quota che includeva la tecnologia I&C - e questo è quello che abbiamo raggiunto."
I responsabili di AL-KO THERM vedono anche altri vantaggi, tra cui l'alto livello di precisione progettuale e la trasparenza dei costi grazie ai collegamenti a Klim@Soft e SAP. Anche la collaborazione con EPLAN ha fatto una buona impressione. Non sorprende quindi che AL-KO abbia ulteriori piani con il configuratore. Nico Frühinsfeld: "Possiamo ben immaginare che i progettisti utilizzeranno il sistema anche per configurare automaticamente i parametri dei nostri sistemi di controllo. Il controllo del sistema sarebbe quindi sottoposto a parametrizzazione direttamente da SAP."
Testimonianze dei clienti
Nico Frühinsfeld, responsabile presso AL-KO THERM per l'ingegneria I&C e l'implementazione del configuratore basato su EEC: "I&C engineering era solito rallentare i nostri processi di progettazione. Ora non solo è più veloce, ma possiamo anche fare affidamento sul fatto che sia privo di errori."
Alexander Saumer, responsabile presso AL-KO THERM per l'ingegneria I&C e l'implementazione di ART (tecnologia di controllo AL-KO): "Senza il configuratore, la progettazione di un sistema di controllo efficiente è inconcepibile da ogni punto di vista."
Benedikt Wiedemann, responsabile della progettazione elettrotecnica presso AL-KO THERM: "Il configuratore aiuta a moltiplicare la manodopera e mi permette di concentrarmi sul mantenimento e sullo sviluppo delle macro di progettazione".