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  • AutorenbildKarl Obermann

Geld sparen, Zeit sparen, besser werden: Die Konfiguration macht's

Konfiguration heißt zunächst einmal die Automatisierung der Konstruktion. Ein Konfigurator kann aber auch viele andere Aufgaben erfüllen, etwa im Schnittstellenbereich. Besonders interessante Aufgaben hat der Konfigurator von CustomX bei Trench in Bamberg.

Mit der Software-Plattform customX lassen sich auch komplexe Variantenprodukte abbilden. Werkbild: customX
Mit der Software-Plattform customX lassen sich auch komplexe Variantenprodukte abbilden. Werkbild: customX

Eine zentrale Aufgabe bei dem Aufbau eines Konfigurators ist der Aufbau des sogenannten Regelwerks, wobei das technische Produktwissen in Regeln übersetzt wird. Das kann der Software-Hersteller als auch der Anwender machen – unter entsprechender Anleitung. Neben einigen zusätzlichen Randbedingungen kann's dann schon bald losgehen. Immer wieder berichten hernach Anwender von den großen Erfolgen, die sie mit Konfigurationssystemen erreichen – auch hier in diesem Artikel.

Dennoch zögert ein großer Teil der Industrie noch immer: Geht nicht bei uns, bei anderen vielleicht schon. Zuviel Vorbereitungszeit, wer soll denn das bezahlen usw. Mit Benchmarks und Probenprojekten kann man sich leicht überzeugen...


Deutschland braucht die Konfiguration, die uns hilft, die Probleme mit zu wenig Personal zu mildern, und sie stärkt die Wettbewerbsfähigkeit international.

Weit über die Grenzen Deutschlands hinaus ist auch das Unternehmen Trench Germany tätig. Die Firma befindet sich in Bamberg, Nordbayern. Basierend auf der langjährigen Erfahrung bei der Herstellung von Hochspannungsgeräten mit Epoxidharz- und Öl-Papier-Isolierung leistete das Unternehmen Pionierarbeit bei der Konstruktion und Herstellung von gasisolierten Messwandlern und entwickelte 1965 den ersten GIS SF6 isolierten Spannungswandler für gekapselte Schaltanlagen (GIS).


Kernkomponenten gelieferter Produkte sind:

Stromwandler, Spannungswandler, Kombinationswandler, Messwandler für gasisolierte Schaltanlagen, Hochspannungsprüfanlagen.


Strom ist für die heutige Gesellschaft eine enorm wichtige Ressource – und durch den Verzicht auf fossile Brennstoffe wird er immer bedeutungsvoller. In riesigen Umspannwerken müssen Spannungen und Stromstärken kontrolliert werden. Damit dies gefahrlos möglich ist, benötigen Netz- und Kraftwerksbetreiber weltweit Messwandler von Trench – von denen jeder ein Einzelstück (!) ist. Heute übernimmt die Standardsoftware aus dem Hause customX zusammen mit dem individuellen Berechnungsprogramm die automatische Konfiguration und Konstruktion von elektrotechnischen und mechanischen Bauteilen, um den Prozess zu beschleunigen und Fehler zu vermeiden.


Unikate auf höchstem Niveau


Die Trench Germany GmbH liefert Messwandler an Netz- und Kraftwerksbetreiber in der ganzen Welt, wobei jede der jährlich 1500 Auftragspositionen kundenindividuell spezifiziert und gefertigt wird. Da Messwandler in einer systemrelevanten Infrastruktur betrieben werden, kommt es auf jedes Detail an. Es sind technisch hoch anspruchsvolle Geräte, bei denen exakte Herstellung und Funktion wesentlich sind. Die besondere Herausforderung ist die präzise Transformation der Spannung und Stromstärke in Hochspannungsleitungen auf ein niedrigeres Niveau. Dieses wird dann zu Mess- und Kontrollzwecken in den Leitständen der Umspannwerke herangezogen.

Den Kern des Messwandlers bilden dabei Transformatorenwicklungen im Inneren, die für eine exakte Übersetzung der elektrischen Größen verantwortlich sind. Diese Hochspannungskomponenten werden in einer druckfesten Hülle angeordnet und elektrisch durch ein Gas isoliert. Dies stellt hohe Anforderungen an die Qualität und Montage der eingesetzten Bauteile und Materialien.


Elektro-mechanische Produkte wie hier von Trench lassen sich mit customX problemlos abbilden. Werkbild: Trench
Elektro-mechanische Produkte wie hier von Trench lassen sich mit customX problemlos abbilden. Werkbild: Trench

Hohe Anforderungen an den Konfigurator


Bei Konstruktion und Fertigung müssen also sowohl elektrotechnische Berechnungen als auch mechanische Bauteile und Geometrien berücksichtigt werden. Für Trench bedeutete dies bisher einen enormen Aufwand, da die Daten an vielen verschiedenen Stellen durch unterschiedliche Personen bzw. Abteilungen mehrfach erfasst werden mussten – in der Konstruktion, für die elektrotechnische Auslegung, für die Erstellung der Leistungsschilder etc. Neben einem erheblichen Zeitaufwand führte dieses Vorgehen zu einer hohen Fehleranfälligkeit. Auch das Erstellen der Stücklisten stellte sich sehr aufwendig dar.


Damit entstand zunächst die Idee, einen Konfigurator einzusetzen, der die mehrfachen manuellen Eingaben überflüssig macht. Im Web wurde man schnell fündig, und so kam der Kontakt zu customX – einer Tochter der Mensch und Maschine Software SE - zustande. Die Software-Plattform überzeugte vor allem damit, dass sie sowohl mit AutoCAD als auch mit Inventor kompatibel ist – beides Programme, die bei Trench schon lange im Einsatz sind. Ebenso konnten die Anforderungen an eine mechatronische Anwendung erfüllt werden. „Das schrittweise Vorgehen bei der Einführung hat sich im Nachhinein als optimal erwiesen“, wie der Systembetreuer Stephan Naetscher sagt, der als Industriel Engineer im Bereich Operational Excellence tätig ist.


Schrittweise, schnelle Umsetzung


Zunächst musste das gesamte Produktwissen in Regeln übersetzt werden, die sich an der Excel-Sprache orientieren. Trench konnte das Regelwerk mit Unterstützung der Projektingenieure von customX weitgehend selbständig aufbauen, was Stephan Naetscher große Freude bereitet hat. Wie er schildert, liebt er die Logikherausforderung, das Produkt in Regeln zu beschreiben. So hat er mit einem weiteren Kollegen rasch das Regelwerk fertiggestellt und auf Herz und Nieren geprüft. Im Anschluss wurden mehr User hinzugenommen und das System produktiv genutzt. Naetscher hält dieses Vorgehen für optimal, weil bei der schrittweisen Ausarbeitung Probleme schnell auffallen und behoben werden können.


Für die elektrotechnische Auslegung wurde von customX in enger Zusammenarbeit mit den Spezialisten von Trench und auf Basis eines veralteten Vorgängers ein neues Berechnungsprogramm entwickelt und in customX integriert, so dass beide Teile – Konfiguration und Berechnung – heute Hand in Hand arbeiten. Auch die Anbindung an SAP und der damit verbundene Datenaustausch sind hergestellt.


CustomX hilft dabei den Workflow zu optimieren und Schnittstellen zwischen den Abteilungen zu überwinden. Werkbild: customX
CustomX hilft dabei den Workflow zu optimieren und Schnittstellen zwischen den Abteilungen zu überwinden. Werkbild: customX

Das Ergebnis


Das Ergebnis der nun folgenden Konfiguration sind die automatische Erzeugung sämtlicher Dokumente wie Maßbildzeichnungen – für Leistungsschilder, Klemmkasten und den Messwandler selbst – SAP-Stücklisten und Produktionsunterlagen wie Wickelanweisungen und Montagehinweise. Ebenso werden die umfangreichen Prüfdokumente für den Test jedes einzelnen Produktes automatisch generiert. Von SAP werden u. a. Daten wie Kopfdaten und Seriennummern übernommen, die wiederum für die Schilder genutzt werden.


Insgesamt werden so pro Jahr ca. 6000 spezifische Dokumente durch customX automatisch generiert. Der gesamte Prozess läuft automatisch ab, wenn auch jederzeit die Möglichkeit zu einem manuellen Eingreifen gegeben ist. Neben den angestrebten Effekten der deutlichen Prozessbeschleunigung und einer extremen Senkung der Fehlerquote, weiß man mittlerweile bei Trench auch die weiteren Effekte zu schätzen. Das gesamte Produktwissen ist zentral in einem Regelwerk zusammengefasst. Diese Wissensdatenbank wird zunehmend genutzt, erleichtert sie doch das Auffinden einzelner Komponenten und kleinere Korrekturen am Produkt.


Noch nicht das Ende


Stephan Naetscher hat eine klare Vorstellung von dem, wie es mit customX in Zukunft weitergeht. Ihm schwebt die intensivere Anbindung des Angebotswesens vor, so dass Angebote ohne weitere interne Rücksprache direkt vom Vertrieb erstellt werden können. Die Idee ist ein intuitives Ampelsystem, das nach der vereinfachten Eingabe direkt signalisiert, was technisch realisierbar ist und wo es einer zusätzlichen Rücksprache mit der Technik bedarf. Damit sollen die Angebote noch schneller bereitstehen und damit auch die detaillierten Unterlagen.

Ebenso ist eine Ausweitung auf andere Produkte des Trench Portfolios angedacht.


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