Aus der Eplan Plattform heraus können die Konstrukteure von Phoenix Contact künftig auf Daten des Product Lifecycle Managements (PLM) zugreifen, ohne dass sie dafür die ihnen vertraute Umgebung verlassen müssen. Der hauseigene Maschinenbau testet bereits die von Eplan entwickelte Anbindung an Teamcenter von Siemens PLM Software, das damit zur zentralen Plattform für alle produktbezogenen Daten wird. Gefördert wird auf diese Weise auch die Zusammenarbeit der einzelnen Gewerke in der Konstruktion, was die Entwicklungszeit weiter beschleunigt.
Gerald Scheffels, freier Fachjournalist, Wuppertal
Welche Auswirkungen wird die Digitalisierung auf die industrielle Produktion haben? Die Verantwortlichen der Phoenix Contact GmbH & Co. KG sind in der glücklichen Lage, diese Frage aus zwei Blickwinkeln beantworten zu können:
- Als Hersteller von Automatisierungssystemen treibt das Unternehmen diese Entwicklung intensiv voran und unterstützt seine Kunden mit Komponenten, Systemen und Lösungen, die zum Beispiel eine agilere Fertigung oder die effiziente Produktion in sehr kleinen Losgrößen ermöglichen.
- Auch aus der Anwenderperspektive – will heißen als Produktionsunternehmen mit umfangreichen Fertigungskapazitäten in zehn Ländern – treibt das Thema Phoenix Contact um. Komponenten und Systeme der Verbindungs- und Automatisierungstechnik werden global produziert, zum Beispiel Reihen- und Sonderklemmen, Steckverbinder, elektronische Interfaces, Stromversorgungen sowie Automatisierungssysteme.
Die Wertschöpfungskette geht sogar noch einen Schritt weiter: Am Stammsitz in Blomberg verfügt das Unternehmen über einen leistungsfähigen eigenen Maschinenbau mit 160 Mitarbeitern, die den Großteil der Maschinen für die weltweiten Produktionsstätten entwickeln und bauen. Hier nutzt Phoenix Contact also die Möglichkeit, die Digitalisierung der Produktion im eigenen Hause voranzutreiben.
Dass die Entwickler im Maschinenbau des Unternehmens mit modernsten Werkzeugen arbeiten, versteht sich von selbst. „Wir nutzen seit 2004 im Unternehmen die Eplan Plattform“, erläutert Stephan Meier, Senior Specialist CAE bei Phoenix Contact. In der Elektrokonstruktion kommt neben Eplan Electric P8 auch das Modul Eplan Pro Panel für die 3D-Konstruktion von kleineren Schaltkästen und -boxen zum Einsatz. Der Maschinenbau arbeitet zusätzlich mit dem Modul Eplan Fluid für die Fluidkonstruktion und EEC One als Software für die automatisierte Elektrokonstruktion.
„Die neueste Erweiterung der Eplan Plattform ist die Schnittstelle zum Product-Lifecycle-Management-System Teamcenter von Siemens PLM Software“, so der gelernte Ingenieur weiter. Diese Schnittstelle sei Teil der ‚Initialzündung‘ für die unternehmensweite Einführung von Teamcenter bei Phoenix Contact. „Der Schritt ist bestens vorbereitet und wurde notwendig, weil sich abzeichnete, dass das vorhandene PLM-System in Zukunft nicht weiter unterstützt wird.“ Nach einer zweijährigen Evaluationsphase entschied sich Phoenix Contact für Teamcenter und begann – unterstützt durch PLM-Experten – mit der Modellierung des Systems. Für diesen Prozess nahm man sich ebenfalls viel Zeit. „Die Implementierung von PLM ist ähnlich komplex wie eine SAP-Einführung – und sie trifft Festlegungen, die über viele Jahre gültig sein sollen.“ Deshalb sei große Sorgfalt erforderlich, so Meier weiter.
Ziel ist die unternehmensweite Nutzung von Teamcenter
„Unser Ziel ist es, alle Produkte mit sämtlichen zugehörigen Informationen im neuen PLM abzubilden und alle Gewerke der Entwicklung – Elektrotechnik, Mechanik und Software-Programmierung – zu integrieren“, betont Meier, der das Projekt ‚Eplan Integration in Teamcenter‘ verantwortet. Als Pilot-Anwender für die Schnittstelle und generell für die Nutzung des neuen PLM-Systems wurde passenderweise der eigene Maschinenbau gewählt – aus guten Gründen: „Das ist ein überschaubares Projekt – in einem Unternehmen mit 14.800 Mitarbeitern“, begründet der Ingenieur die Entscheidung. Zudem blieben die Maschinen, deren Daten im PLM abgebildet sind, im eigenen Hause. Das Spektrum der Anlagen, die der Maschinenbau entwickelt, ist allerdings groß: Anlagen zum Fügen und Bestücken gehören ebenso dazu wie Produktionsanlagen und ganze Linien für die Fertigung von Klemmen bis hin zu kompletten Automatisierungssystemen.
Basis für sämtliche Produktions- und Konstruktionsdaten ist künftig das PLM-System. „Wir haben dann nur eine zentrale Datenquelle – und schon die Angebote, die der Maschinenbau für die einzelnen Unternehmensbereiche erarbeitet, werden in Teamcenter erstellt“, betont Stephan Meier. Dort seien auch die Vorlage- und Basisprojekte gespeichert. Plant der Konstrukteur die Elektrotechnik einer Maschine, greift er ebenfalls auf die Daten aus Teamcenter zurück – allerdings ohne es zu bemerken: Der Zugriff auf die PLM-Daten erfolgt aus Eplan heraus. Der Vorteil dabei: Der Konstrukteur muss also nicht Teamcenter beherrschen, sondern er bewegt sich auf der ihm bekannten Bedienoberfläche.
Funktionsübergreifende Module vereinfachen die Konstruktion
Als ‚Speicher‘ für den Maschinenbau von Phoenix Contact für die Makros und Standards der Elektrokonstruktion dient Eplan Engineering Center One (EEC One). Damit können über umfassende Regelwerke das Detail-Engineering und somit die Engineering-Zeiten deutlich verkürzt werden. Für die Granulierung der Module wurden bewusst kleine Einheiten gewählt. „Fast alle unsere Maschinen sind mit Zuführeinheiten ausgestattet“, erläutert Meier. „Wir haben jedoch kein Modul für Zuführeinheiten definiert, sondern für deren Komponenten wie elektromechanische Zylinder, Positionsschalter und Greifer.“ Das böte den Vorteil, dass man Komponenten funktionsübergreifend verwenden könne. So sind zum Beispiel Makros für Zylinder mit allen Daten hinterlegt, die bei der Schaltplangenerierung automatisch verknüpft werden.
Mit diesen und anderen Schritten kommt Phoenix Contact dem Ziel nahe, die Elektrokonstruktion so weit wie möglich und sinnvoll zu automatisieren: „Wir wollen Schaltpläne generieren, nicht zeichnen“, so der CAE-Spezialist. Aktuell entstehen auf diese Weise – je nach Projekt – 50 bis 70 % des Arbeitsumfangs. Die Elektrokonstrukteure müssen sich also kaum um Wiederholarbeiten kümmern – und gewinnen damit Freiraum für die eigentliche Konstruktion. Damit wird auch Entwicklungszeit eingespart, was ein weiteres klares Ziel von Phoenix Contact war. „Projektlaufzeiten von einem Jahr, wie sie früher üblich waren, gibt es heute nicht mehr“, betont Meier, „zumal wir mit den Maschinen eigene Produkte herstellen, die so rasch wie möglich den Märkten zur Verfügung stehen sollen – da zählt jeder Zeitgewinn, den wir in der Entwicklung erzielen.“
Klare Strukturen bei Datenverwaltung und Revisionierung
Wichtig bei der Einführung des neuen PLM-Systems war für Phoenix Contact auch die mechatronische Sichtweise auf die Konstruktion. Sie ist in Teamcenter verwirklicht. So fasst das PLM zum Beispiel die Konstruktionsdaten aus Mechanik und Elektrokonstruktion zur gemeinsamen Stückliste zusammen, die an das ERP-System übergeben wird. Auch auf der Prozessebene wird die Mechatronik stärker betont, denn neben der gemeinsamen IT-Plattform gibt es nun auch gewerkeübergreifende Entwicklungsteams.
Zu den Vorteilen, die Phoenix Contact im Datenaustausch von Eplan und Teamcenter sieht, gehören auch eine transparente Rechtevergabe und Revisionsverwaltung. Änderungen wie etwa eine zusätzliche Lichtschranke dürfen nach dem ‚Freeze‘ nur von dazu autorisierten Konstrukteuren vorgenommen werden – und werden dann automatisch auf alle Ebenen der Produktdaten übertragen.
Diese Transparenz hat dazu geführt, dass das PLM-System auch von Anwendern genutzt wird, die vorher nicht auf diese Daten zurückgriffen. „Die Mitarbeiter im Service arbeiten jetzt verstärkt mit Eplan und Teamcenter, wenn sie Anlagen in Betrieb nehmen und warten“, berichtet Stephan Meier. „Das ist einfacher als mehrere hundert Seiten Dokumentation im Schaltschrank nachzuschlagen, zumal die Daten auch auf dem Tablet eingesehen werden können.“ Seitdem gebe es auch neue Eplan-User.
Mit der Einführung von Teamcenter und der umfassenden Schnittstelle zu Eplan hat Phoenix Contact ein plattform- und gewerkeübergreifendes Datenmodell realisiert, das die Konstruktion beschleunigt, die Konsistenz der Daten über die gesamte Produktlebensdauer sicherstellt und auch die Zusammenarbeit der einzelnen Gewerke in der Konstruktion fördert. Eine zentrale Voraussetzung dafür ist der umfassende Datenaustausch zwischen Eplan und Teamcenter, der über die von Eplan entwickelte Schnittstelle erfolgt. Damit ist die Pionier-Anwendung aus Sicht von Phoenix Contact erfolgreich – und weitere Abteilungen des Unternehmens können künftig vom neuen PLM-System und dem Eplan-Integrationsmodul profitieren. co
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