DE19512840A1

DE19512840A1 - Verfahren und Einrichtung für die Montage und Verdrahtung eines Schaltschrankes

Info

Publication number: DE19512840A1
Application number: DE1995112840
Authority: DE
Inventors: Uwe Fielitz; Walter Laich
Original assignee: Eisenmann Foerdertechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann Foerdertechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1995-04-06
Filing date: 1995-04-06
Publication date: 1996-10-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Ein richtung für die Montage und Verdrahtung von Schalt schränken, die insbesondere für den Einsatz in Indu strieanlagen vorgesehen sind.

Bekannt ist eine Montage und Verdrahtung von Schalt schränken derart, daß anhand eines Bestückungsplanes der betreffende Monteur in vollkommen manueller Tätig keit die Bezeichnung und Lage des Bauteiles in dem besagten Plan sucht, dann die Position im Schalt schrank bestimmt, anschließend aus einem Material wagen das Bauteil entnimmt und dieses dann an der vorgemerkten Position im Schaltschrank einsetzt.

Ebenso verhält es sich bei der Verdrahtung der einge setzten Bauteile. Der Schaltschrank wird nach einem Elektroschaltplan verdrahtet. Zuerst schaut man im Schaltplan die Bezeichnung des 1. Bauteils an, mit der die Verdrahtung begonnen werden muß. Danach sucht man im Schaltschrank dieses Bauteil und merkt sich dessen Position. Als nächstes schaut man nach der Bezeichnung des 2. Bauteils, sucht dieses ebenfalls im Schaltschrank und schätzt ab, welche der vorkonfektionierten Leitungen verwendet werden können. Nun klemmt man das eine Ende der Leitung an das 1. Bauteil, das andere Ende an das 2. Bauteil. Danach wird die Verdrahtung am 2.-, 4.-, n-ten Bauteil ausgeführt.

Da derartige Schaltschränke für die Industrie nicht nur aus 10-20 Bauteilen, sondern in der Regel aus hunderten bis und über tausend Bauteile bestehen, ergeben sich sehr oft lange Suchzeiten, insbesondere beim Verdrahten.

Ein weiterer, nicht unbedeutender, Nachteil der be schriebenen Arbeitsweise besteht in der Verwechslung von Bauteilen und deren Verbindung; zum einen durch teils ähnliche Bauteilbezeichnungen, wie z. B. "- 241 K 02 Kontakt 21 -", die sich oft nur in einer Ziffer oder einem Buchstaben unterscheiden, und zum anderen durch den Monteur selbst, wegen Ab lenkung durch Geräusche, Ansprechen durch Dritte in einer Merkphase sowie Phasen von Konzentrations schwäche u. dgl. Einwirkungen. Die Folge davon sind Verlustzeiten bis hin zu Fehlfunktionen des Schalt schrankes.

Weiterhin entsteht durch das "nur Abschätzen" der Länge der Verbindungsdrähte ein erhöhter Material verbrauch.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung nun darin, ein Verfahren und eine Einrichtung für die Montage und die Verdrahtung von Schaltschränken zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile und deren ökonomischen Verluste stark senkt bzw. gänzlich beseitigt und für eine Einzel- und eine Serienfertigung von Schalt schränken verwendbar ist sowie einen geringen technisch ökonomischen Aufwand bedarf.

Die Aufgabe wird von einem Verfahren nach dem Patent anspruch 1 durch die aufgeführten kennzeichnenden Merkmale gelöst, wobei zur Durchführung des Verfahrens eine Einrichtung gemäß dem Patentanspruch 6 verwendet wird. Die weiteren Patentansprüche 2-5 und 7-11 zeigen Weiterbildungen bzw. vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung auf.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden folgende Vorteile erzielt:

- Beim Bestücken des Schaltschrankes entfallen alle Suchzeiten im Aufbauplan und in der PPS-Stückliste.
- Fehlbestückungen werden reduziert.
- Beim Verdrahten der Steuerstromkreise kann auf den Schaltplan verzichtet werden.
- Fehlverdrahtungen werden reduziert.
- Aus diesen vorgenannten Punkten ergeben sich Ein sparungen bei der Schaltschrankbestückung (bis zu 60%), sowie beim Verdrahten der Steuerstrom kreise (bis zu 20%).

Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit sofort Fehlteile aufzulisten sowie im Anzeigen der erledigten Arbeitsschritte; z. B. sehr vorteilhaft beim Schicht wechsel oder längeren Arbeitsunterbrechungen. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft dort einsetz bar, wo nacheinander Schaltschränke mit verschiedener Ausstattung, d. h. Bauteilbestückung und -anordnung sowie Verdrahtung und Größe gefertigt werden.

Nachstehend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel anhand einer schematisierte Darstellungen zeigenden Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen gegenüber und zu einem Portal 6 ausgerichtet aufgestellten, zu bestückenden Schaltschrank 2. An dem Portal 6 sind zwei, voneinander unabhängig bewegbare, optische Zeigereinheiten 5 und 5′ an einem eine Bewegung in Y-Richtung ermöglichen den Wagen 8 bzw. 8a gehaltert, wobei letztere 8 und 8a an Schienen 7 und 7a des Portales 6 in X-Richtung verfahrbar sind. Das Portal 6 ist selbst über Säulen 9 und 9a am Boden 1 eines Montageraumes fest installiert.

Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, das Portal 6 derart zu gestalten, daß es 6 zum Schaltschrank 2 gefahren, zu diesem 2 ausgerichtet und dann am Boden 1 arretiert werden kann.

Die optischen Zeigereinheiten 5 und 5′ sind immer so gestellt, daß der vorzugsweise eingesetzte, sicht bare Lichtstrahl auf die Bauteile aufnehmende Fläche 3 des Schaltschrankes leuchtet. Als Lichtquelle wird vorzugsweise ein Laser genutzt.

Die optischen Zeigereinheiten 5 und 5′, als auch deren in bzw. an den Portalelementen 7 bis 9a ange ordneten, nicht dargestellten, Antriebselemente stehen in Wirkverbindung mit einer Bedien- und Steuereinheit 10, die ein- oder auch mehrteilig ausgebildet sein kann.

Im folgenden Abschnitt wird nun noch die neue Arbeits weise beschrieben. Die auf mindestens einem Informationsträger gespeicher ten Koordinaten für die Lage und die Verdrahtung der Bauteile sind mittels der Bedien- und Steuer einheit 10 separat und je Bauteil abrufbar. Entsprechend den jeweiligen Bauteilparametern fährt die optische Zeigereinheit 5 bzw. 5′ den Befestigungsort des je weiligen Bauteils im Schaltschrank an bzw. markiert die mittels Leitungsdraht zu verbindenden Bauteile, die der Monteur anschließend manuell plaziert bzw. wie angezeigt miteinander verbindet. Die besagten Informationsträger werden vorzugsweise schon bei dem Entwurf/Konstruktion des Schaltschrankes erstellt; dies geht besonders vorteilhaft unter Ver wendung eines CAD-Systemes. Der ausgeführte Arbeitsschritt wird durch Betätigung einer Taste an der Bedieneinheit 10 quittiert und automatisch das nächste Bauteil/Verbindung durch die optischen Zeigereinheit/-en 5, 5′ angezeigt.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird auf einem Monitor der Bedien- und Steuereinheit 10 zusätz lich zu den Grundinformationen ein Detailinformationen aufzeigendes Etikett je aufgerufenem Bauteil 4, . . . 4n angezeigt, das aus einem Vorrat oder einem ange schlossenen Drucker entnommen sogleich vom Monteur an dem gerade eingesetzten Bauteil 4 befestigt wird.

Als Grund- oder Zusatzinformation ist die Anzeige der nötigen Kabellänge vorgesehen, u.U. die Angabe der Nummer bei vorkonfektionierten Kabeln. Weiterhin ist hier vorgesehen, daß bei Aufruf eines von mehreren gleichen, nacheinander folgend zu plazierenden, Bau teilen 4 . . . 4n gleich alle betreffenden Bauteile 4 . . . 4n zusammenhängend angezeigt werden.

Der vorstehend beschriebene, erfinderische Verfahrens ablauf ist ebenso bei der an die Montage und Verdrahtung anschließenden Steuerstromprüfung anwendbar. Entsprechend dem jeweiligen aufgerufenen, zu prüfenden Strompfad werden nacheinander die zu betätigenden Bauelemente mit den optischen Zeigereinheiten 5 bzw. 5′ angeleuchtet. Zusätzlich können auf dem Monitor der Bedieneinheit 10 die dem jeweiligen geprüften Strompfad zugehörigen Prüfkriterien angezeigt werden.

Zum Abschluß der Beschreibung wird noch auf einige weitere Ausgestaltungsvarianten hingewiesen, die besonders bei der Montage/Verdrahtung von größeren Schaltschränken vorteilhaft sein können.

Die eine bauliche Ausgestaltung besteht darin, daß die optischen Zeigereinheiten 5 und 5′ zusätzlich zur X- und Y-Verstellbarkeit eine Winkelverstellung besitzen, damit im Extremfall die erzeugten Leucht flecke dicht neben- bzw. untereinander zu liegen kommen oder eine Strebe/Säule des Schaltschrankes 2 hinterleuchtet werden kann.

Die andere, weitere bauliche Ausgestaltung ist derart, daß die Bedien- und Steuereinheit 10 eine zusätzliche Satellitbedieneinheit 11 aufweist, die, über eine Leitung oder drahtlos mit der Bedieneinheit 10 in Kontakt stehend, vom Monteur an beliebiger Stelle des Schaltschrankes 2 ansteck- oder klemmbar ist und somit eine sogenannte unmittelbare "Vor-Ort-Be dienung" mit besonders kurzen Wegen für den Monteur gegeben ist.

Bezugszeichenliste

1 Boden
2 Schaltschrank
3 Fläche
4 . . . 4n Bauteile
5, 5′ optische Zeigereinheit
6 Portal
7, 7a Schienen
8, 8′ Wagen
9, 9a Säulen
10 Bedien- und Steuereinheit
11 Satellitbedieneinheit.

Claims

1. Verfahren für die Montage und Verdrahtung eines Schaltschrankes, dadurch gekennzeichnet, daß die auf mindestens einem Informationsträger gespeicherten Koordinaten für die Lage und die Verdrahtung der Bauteile mittels einer Bedien- und Steuereinheit separat und je Bauteil abrufbar sind und in Wirkverbindung mit mindestens einer verfahrbaren optischen Zeigereinheit der Befesti gungsort des jeweiligen Bauteils im Schaltschrank bzw. die mittels Leitungsdraht zu verbindenden Bauteile markiert werden, und der Monteur an schließend manuell das betreffende Bauteil plaziert bzw. die angezeigte Verbindung herstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bauteil unabhängig von seiner Listen position aufrufbar ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Monitor der Bedien- und Steuereinheit zusätzlich zu der Grundinformation ein Detailin formationen aufzeigendes Etikett je aufgerufenem Bauteil angezeigt wird, welches der Monteur an dem soeben im Schaltschrank plazierten Bauteil befestigt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Monitor der Bedien- und Steuereinheit je angezeigter und vorzunehmender Verdrahtung zusätzlich die Leitungsdrahtlänge bzw. die Kon fektionsnummer angezeigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche, nacheinander folgend zu plazierende, Bauteile bei Aufruf von nur einem von diesen zu sammenhängend angezeigt werden.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine, mindestens in zwei Achsen bewegbare und auf die Bauteile aufnehmende Fläche (3) eines Schaltschrankes (2) ausgerichtete optische Zeigereinheit (5 bzw. 5′) vorgesehen ist, wobei letztere (5, 5′) mit einer Bedien- und Steuer einheit (10) verbunden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Zeigereinheit (5 bzw. 5′) an einem, eine Bewegung in Y-Richtung ermöglichenden Wagen (8 bzw. 8a) gehaltert ist und,
daß letzterer (8 bzw. 8a) an Schienen (7 und 7a) eines Portal es (6, 9, 9a) in X-Richtung beweg bar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Portal (6, 9, 9a) auf dem Boden (1) eines Montageraumes fest installiert ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Portal (6, 9, 9a) auf dem Boden (1) eines Montageraumes verschieb- und arretierbar angeordnet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedien- und Steuereinheit (10) nach Bedarf ein- oder mehrteilig ausgeführt sei n kann.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei optische Zeigereinheiten (5 und 5′) gleichzeitig eingesetzt werden.