Industrie-Schaltschränke in Serie – Planung, Verdrahtung und Logistik im Schaltschrankbau
Halle 2 der A+B Electronic misst rund 3.000 m². Im Frühjahr 2022 werden hiervon gut 500 m² freigeräumt. Denn der Schaltschrankbau benötigt Platz – und für das anstehende Großprojekt nicht gerade wenig. Nach und nach wird Material angeliefert: Klemmen, Bauteile, Kabel, Montageplatten, Schrankgehäuse. Kaum ist die Fläche frei, schon ist sie wieder belegt. Dabei geht die Arbeit gerade erst los.
Einen Industrie-Schaltschrank komplett zu bearbeiten bedeutet, Material vorzubereiten, alle einzelnen Komponenten aufzubauen, mit Kabeln zu verdrahten und diese anschließend in dem Gehäuse zusammenzusetzen. Danach wird geprüft, verpackt und verschickt. Für das kommende Projekt wird diese Prozedur bei A+B Electronic insgesamt 96-mal durchlaufen, aufgeteilt auf 8 Lose mit je 12 parallel gefertigten Schränken. Ohne eine gute Vorbereitung und Planung geht das nicht.
Wir nehmen Sie bei der Fertigung des ersten Loses mit auf den Weg – von der Planung bis zur Auslieferung.
Vorbereitung: Planung und Logistik sind das A und O im Industrie-Schaltschrankbau
Noch bevor das erste Los in die Fertigung geht, wird an dem Projekt bereits intensiv gearbeitet. In Absprache mit dem Kunden wird ein Musterschrank aufgebaut. Und weil in einem einzigen Schrank 1.200 Kabel verbaut werden, wird eine Kabelliste angelegt. Je detaillierter die Dokumentation, desto effektiver der eigentliche Prozess. So wissen die Kollegen später genau, dass Kabel Nummer 734 eine Länge von 54 Zentimeter hat, links mit einer Aderendhülse abschließt und rechts mit einem Ringkabelschuh.
„Ein Schrank braucht rund 70 Stunden reine Arbeitszeit, also knapp 2 Wochen. Weil alle gleich aufgebaut sind, können wir viel vorbereiten, parallel arbeiten und so unsere Effizienz steigern. Aus 2 Wochen für einen Schrank werden so nur 4 Wochen für 12 Schränke. Alle zwei Wochen wird ein Los von der Spedition abgeholt und ausgeliefert.“ Lasse Schmalz, Abteilungsleiter Schaltschrankbau.
Vor Beginn der Serienfertigung muss der Kunde erst den Musterschrank abnehmen. Funktioniert alles wie geplant? Können Optimierungen vorgenommen werden? Gibt es Fehlerstellen im Schaltplan? Sind die Rahmenbedingungen für den Auftrag gesetzt, fängt die arbeitsintensive Zeit für unsere Kollegen an, denn das erste 12er-Los soll in 4 Wochen fertig sein.
Woche 1 / 4 – Industrie-Schaltschränke auspacken, aufstellen & Bauteilmontage
In der ersten Woche dreht sich alles um die interne Logistik. Damit die Kollegen ab Woche 2 direkt in die Verdrahtung der ersten Schränke starten können, muss einiges vorbereitet werden. Konkret heißt das: Schrankgehäuse werden ausgepackt und hingestellt, Montageplatten platziert und erste Bauteile wie z.B. Kabelkanäle montiert.
Herausforderung Materialbeschaffung & interne Logistik
Wie auch in der Leiterplattenbestückung liegt eine Schwierigkeit in der aktuellen Materialsituation. Es kommt an vielen Stellen zu Engpässen und Allokationen. Dementsprechend wird viel Material zur sofortigen Anlieferung beschafft. Denn nur was im Haus ist, kann auch verbaut werden. Hieraus ergibt sich schnell ein Problem: Der Aufbau von 24 Schaltschränken in 2 Losen braucht Platz. Rund 40 Palettenplätze werden allein von Material eingenommen. Auch die Gehäuse an sich und die Montageplatten nehmen Raum ein. Und durch die Rotation der Lose stehen alle 2 Wochen verpackte Schaltschränke bereit. Die interne Logistik muss entsprechend gut geplant sein.
Das Bild nach Woche 1 ist überschaubar: 12 leere Gehäuse, vor denen 24 Montageplatten aufgestellt sind. Auch wenn bereits Kabelkanäle montiert sind, mutet hier noch nicht viel nach Schaltschränken an. Aber genau das soll sich in den Wochen 2 und 3 ändern.
Woche 2 und 3 – parallel 12 Schaltschränke verdrahten
Aufgaben in den 2 Wochen:
- Montageplatten mit Bauteilen bestücken
- Kabel für die Montageplatten sowie die Schranktüren schneiden & konfektionieren
- Verdrahten der Montageplatten
- Platten und Türen in die Schrankgehäuse einbauen
Die folgenden zwei Wochen sind für die Verdrahtung der Montageplatten reserviert. Einige Kollegen längen die Kabel ab, andere konfektionieren sie, wieder andere verdrahten sie auf den Platten. Bei gut 1.200 Kabeln pro Schrank braucht das seine Zeit. Was nach Fließbandarbeit à la Henry Ford anmutet bringt auch Herausforderungen mit sich.
„Wir müssen schauen, wie wir die Mitarbeiter einsetzen. Einfach gesagt: Womit kann ich einen Kollegen beschäftigen, ohne dass er wahnsinnig wird, weil er 8 Stunden am Tag für 5 Tage die Woche die gleichen zwei Handgriffe macht. Wird die Arbeit zu eintönig, gehen Motivation und Konzentration verloren. Ich muss also schauen, dass es für jeden abwechslungsreich bleibt.“ Lasse Schmalz, Abteilungsleiter Schaltschrankbau.
Platten füllen sich mit Kabeln, Klemmen, Sicherungen und Relais. Am Ende dieser Phase liegen vollbestückte Montageplatten vor den Gehäusen, die nun in die Schaltschränke verbaut werden müssen.
Woche 4 / 4 – Prüfung, Aufbereitung & Versand der Industrie-Schaltschränke
Die letzte Woche ist Schaltschrankbau wie aus dem Bilderbuch: Die bestückten Platten stehen in den Gehäusen und auch die Türen sind montiert. Kabel, Relais, Klemmen, Schütze – alles sitzt genau dort, wo es hingehört. Schalter und Displays an den Türen müssen noch mit der Elektrik im Inneren des Schrankes verbunden werden. Dann folgt das sogenannte „schick machen“: Die Schränke werden gereinigt, Kabel werden gebündelt, Typenschilder angebracht und Prüfprotokolle beigelegt.
„Sind die Schaltschränke fertig, wird jeder einzelne elektrisch geprüft. Für den ersten Schrank haben wir rund 4 bis 5 Stunden in der Prüfung gebraucht. Noch fehlt die Routine und man weiß nicht welcher Schalter für was zuständig ist oder welche Lampe leuchten soll. Aber man bekommt Übung bei 12 Einheiten. Schrank 9 braucht schon nicht mehr so lange wie der erste.“ Lasse Schmalz, Abteilungsleiter Schaltschrankbau
„Dann kann es spannend werden. Ist es eine falsche Verdrahtung? Oder ein Materialfehler? Passiert gar nichts obwohl etwas passieren soll? Wir gehen auf die Suche. Meistens sind es einfache Fehler. Beispielsweise ein Kabel, das eine Klemme zu weit nach links oder rechts gerutscht ist. Das sind menschliche Fehler die vorkommen.“ Lasse Schmalz, Abteilungsleiter Schaltschrankbau
Nach 4 intensiven Wochen ist es so weit: 12 komplett verdrahtete und geprüfte Schaltschränke stehen in Holzkisten verpackt bereit, um von der Spedition abgeholt zu werden. Sie sind zusätzlich in Folie eingeschlagen, wasserdicht verpackt und mit Trockenbeuteln versehen. So bleiben sie auch als spätere Seefracht trocken und unbeschadet.
Und während der große 40-Tonner LKW hier in Huntlosen vom Hof fährt, schaut man kurz wieder auf eine leere Fläche in Halle 2. Aber das bleibt nicht lange so. Denn für das nächste Los beginnt das Spiel schon von neuem – Schrankgehäuse auspacken, Montageplatten platzieren, Bauteile montieren. Solange, bis auch Los Nr. 8 auf dem Weg zum Kunden ist.
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