Equipos de conmutación de alta calidad: con diseños integrados

Personalización masiva para el diseño y la fabricación de armarios de control

Los sistemas de conmutación que se construyen en Leipzig tienen principalmente entre 5 y 25 paneles con anchuras de 400 a 1.200 milímetros. Pero también se han realizado proyectos con más de mil paneles. Por lo general, se trata de sistemas únicos totalmente personalizados. Como explica Strusch: "Cada proyecto tiene sus propios requisitos especiales -y muy exigentes-, el grado de repetición es bastante bajo y la variación aumenta con cada nuevo proyecto".

Esto hace que la estandarización de estos proyectos sea aún más importante para Siemens. Por eso, los ingenieros de diseño de Leipzig desarrollaron hace años un configurador para el SIVACON S8. Simplifica y acelera considerablemente la planificación de proyectos, ya que los ingenieros de proyectos pueden confiar en módulos funcionales probados para su trabajo. Sin embargo, al principio esta estandarización sólo se aplicaba a los circuitos principales, es decir, a los circuitos de energía. Por tanto, la principal tarea de los ingenieros eléctricos era diseñar los circuitos secundarios y los circuitos de control.

El objetivo: normalizar también los circuitos secundarios

El siguiente paso fue ampliar la normalización también a estos circuitos eléctricos. El coordinador técnico Benjamin Herold fue el responsable del proyecto: "Llevamos trabajando con EPLAN en ingeniería eléctrica desde 2008". Por lo tanto, tenía sentido utilizar la plataforma EPLAN también para automatizar la creación de esquemas.

Para ello adoptaron un enfoque sistemático. En colaboración con un consultor de EPLAN, en 2017 elaboraron los fundamentos para la creación automatizada de esquemas mediante EPLAN Cogineer. Como explica Herold: "Primero deconstruimos las funciones y componentes individuales de los circuitos de control hasta el nivel más bajo. A continuación, estructuramos y combinamos estos componentes para que formaran unidades que pudieran utilizarse de la mejor manera posible."

Cadena de procesos integrada

Siemens presentó también en Leipzig EPLAN Pro Panel -para el diseño tridimensional de armarios de control- al mismo tiempo que Cogineer. Tobias Isensee es el responsable del proyecto. En su opinión, la introducción en paralelo de los dos módulos de EPLAN presenta claras ventajas: "Los métodos de trabajo de Cogineer, como la definición de puntos de conexión, nos permitieron utilizar Pro Panel de forma productiva en muy poco tiempo. Ahora trabajamos con una cadena de procesos integrada para los diseños eléctricos".

Por ejemplo, esto mejora el preprocesamiento (externo) de los cables. Isensee: "Aquí tenemos requisitos muy especiales y utilizamos bastantes secciones transversales y colores. Estos se pueden representar fácilmente en Pro Panel. Además, la automatización del cableado aumenta la calidad y garantiza un aspecto uniforme en los armarios de control".

Siemens también ha definido normas para los componentes mecánicos de Pro Panel. "Los paneles de montaje están equipados de serie con canaletas para cables y carriles DIN, lo que significa que los ingenieros eléctricos pueden colocar los dispositivos de forma óptima según las especificaciones internas desarrolladas conjuntamente con el departamento de fabricación. Esto también mejora la calidad". Para Siemens, los cálculos de la capacidad de llenado de las canaletas de cables y las comprobaciones de colisión también son herramientas muy prácticas, por no mencionar que Pro Panel también simplifica el trabajo que conlleva el pedido de dispositivos como los terminales.

Ahorro de tiempo y dinero

Naturalmente, los ingenieros de Siemens evalúan muy detenidamente la relación entre el esfuerzo necesario y el ahorro, tanto en términos de costes como de tiempos de ejecución. Strusch: "Actualmente, la fase de planificación requiere en parte más esfuerzo. Esto se debe al mayor grado de detalle de los diseños de ingeniería eléctrica. Antes, a veces éramos un poco más rápidos con los esquemas. Pero ahora el software de Cogineer nos ayuda con eso, compensando el tiempo 'perdido'".

El equipo informa de que la carga de trabajo para el cableado se ha reducido considerablemente: "Como los técnicos reciben los cables totalmente etiquetados y montados, en algunos casos necesitamos hasta un 40% menos de tiempo para el cableado. Los cables son un poco más caros porque están preprocesados, pero el resultado final es que nos ahorran mucho esfuerzo". Los costes adicionales debidos a errores también se han reducido por las mejoras de calidad gracias al encaminamiento automático de los cables".

Auto-optimización continua

Siemens considera la introducción de Pro Panel y Cogineer, que comenzó en 2018, como un proceso continuo que aún no ha finalizado en términos de autooptimización continua. Pusch: "Proporcionamos una nueva versión de Cogineer cada mes, que también incorpora comentarios de ingeniería o datos de dispositivos modificados. A continuación, introducimos estos cambios de forma centralizada y tenemos la ventaja de no tener que cambiar ni editar cincuenta macros". El departamento de ingeniería también se beneficia de esta mejora de la calidad "instalada": "Si recibimos información de producción de que una especificación no se ha podido implementar, la adaptamos directamente en Cogineer". Los responsables del proyecto también están en contacto permanente con EPLAN: "A menudo se tienen en cuenta cosas que pedimos y se introducen como parte de nuevas funciones."

A la espera de la solución en la nube

Los ingenieros de diseño eléctrico de Siemens en Leipzig están planeando implantar el uso de ePulse, la plataforma basada en la nube para ingeniería eléctrica que permite la colaboración y el acceso a todos los proyectos. Strusch explica por qué es interesante para ellos: "Colaboramos estrechamente con otras instalaciones de Siemens en varios países, como Portugal, China y Turquía. Como fábrica principal, a menudo asumimos la planificación y parte de la ingeniería de los sistemas fabricados en estas distintas instalaciones. La normalización a través de EPLAN ya nos ha ayudado bastante en este sentido. Si ahora pudiéramos conectarnos a estos "hubs" en una plataforma de diseño común, daríamos un paso más hacia la normalización y también abriríamos nuevas oportunidades de colaboración entre instalaciones. Lo estamos deseando, sobre todo porque ya hemos podido probar la versión en la nube en el marco de una cooperación de desarrollo con EPLAN". No tendrán que esperar mucho: el correspondiente software en la nube eBuild debería estar disponible para los usuarios en junio de 2020.

Fotografías: Siemens AG