控制柜制造数字化的未来机遇
传统的控制柜制造，无论是批量生产还是一次性生产，都涉及许多人工操作步骤，使整个过程既耗时又昂贵。然而，整个价值链的端到端数字化是一种有望提高生产率、灵活性和透明度的解决方案。完全数字化的流程可将生产和规划效率提高近 40%。
控制柜建设的目标是将各种流程相互连接起来，并集中管理所有工作步骤中产生的数据。要避免介质中断，例如在将新数据输入其他系统或以纸质格式发布原理图时发生的中断。连接流程意味着制造商可以从更高效的流程中获益。将单个工作步骤（如 CAD 系统中的电气设计和布局规划）连接到机械生产、布线和最终测试，可最大限度地减少手动传输零件清单数据等任务所需的工作量
。其他可避免的工作包括多次手动输入设计部门已有的信息。此类手动任务不仅会占用工作时间，还会增加出错的可能性。如果各个流程步骤之间没有联系，那么对原始订单所做的任何更改都需要在多个系统中执行。
前景与现状：控制柜制造中的数字孪生
数字孪生系统大大提高了控制柜制造中各工作步骤之间的连接效率。孪生系统在电气设计和布局规划期间创建，然后伴随整个生产过程，为各个部门提供必要的信息。数字孪生系统的特殊之处在于，客户、制造商和供应商都使用同一个模型。"西门子、施耐德或 SEW 等设备制造商提供 Eplan 宏，其中包括其产品的所有属性。我们的电气设计师将这些设备插入他们的原理图中，从而生成一个逻辑版本的模型"，Unitechnik Systems GmbH 控制柜结构生产经理 Mathias Terstegen 解释说。
然后，布局规划师通过将设备放置在虚拟机柜中，将模型转化为物理形式。完成后的模型包括所有尺寸，并以逼真的三维外观描绘出内部的各个设备。此外，还包括所有电缆布线、管道和 DIN 导轨（位置和长度）以及所有孔洞和开孔的完整布线。由于可以轻松识别不同技术领域的任务，触觉描绘简化了许多工作。因此，生产耗时更少，出错的可能性也大大降低。
机械制造自动化
存储在孪生系统中的数据还能带来更多好处。电缆管和 DIN 导轨的长度可自动生成。有了自动电缆管和 DIN 导轨切割机为每个机柜提供材料，就不再需要测量和手动切割了。Terstegen说："钻孔机和铣床从三维模型中获取数据，以确定钻孔和切口的精确位置。此外，自动绘图和打印站还节省了人员为单个组件贴标签的工作。
端子排生产外包是通过数字化流程提高效率的又一例证。Terstegen说："只有在连续需要大量产品的情况下，这样的机器才能收回成本。"因此，制造公司可以决定哪些机器值得投资，哪些可以外包。电缆也可以根据要求进行预组装。
智能布线实现无纸化生产
Smart Production 代表着向无纸化生产又迈进了一步。它使整个系统的布线通过数字孪生可视化。通过平板电脑直接在三维模型上完成布线工作，打印布线示意图已成为历史。数字孪生可用于读出电缆长度、电缆布线和终端点。该系统可确保电缆管道具有一致的填充能力。
当多个部门同时在模型上工作时，数字孪生还能实时查看当前的处理状态。Terstegen说："对我们来说，重要的一点是，通过流程数字化，我们可以灵活地整合变更。在进行修改时，电气设计师可以在线查看相关组件是否已经布线，而修改内容会立即显示在布线技术人员的平板电脑上。反之，布线技术人员可能会发现错误。然后，更改会实时传送给电气设计师。
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开关设备工程中的接口问题
跨公司传输数据的一个挑战是，控制柜的三维模型普遍缺乏标准化接口。在其他行业，例如建筑行业，IFC 接口将建筑物的三维表示标准化。通过 Eplan Pro Panel，Eplan 可以选择以三维方式描述控制柜的数字孪生模型。在此模型的基础上，可通过标准化接口提供下游流程所需的所有信息。客户和服务供应商可以在自己的流程中使用数字孪生中的数据。信息共享无需额外文件。
跨越公司界限的灵活性
使用数字孪生系统意味着所有相关人员始终掌握最新信息。通过数字孪生，各公司之间、客户与橱柜制造商之间以及橱柜制造商与供应商之间都能实现高效合作。客户也能通过对流程和项目进度的全面了解而获益。即使是最微小的细节也可以即时查看。由于可以在模型中共同查看和讨论问题，因此更容易达成一致意见。
关于 Unitechnik
Unitechnik Systems GmbH 公司总部位于 Wiehl，四十年来一直是工业自动化和信息技术领域的领先供应商之一。这家家族企业的第二代继承人为内部物流、货运设施和生产设计并实施量身定制的系统。作为系统集成商和全面供应商，Unitechnik 在全球范围内开展业务。专业的项目管理和对已实施设备的支持是长期业务关系的基础，并确保客户投资的安全性。Unitechnik 的客户包括 Claas、Dehn、Emirates、Linde、Lindt & Sprüngli、Nobilia、Otto Fuchs、Soennecken 和 Turck 等知名企业。
作者：Dirk Schütz，Unitechnik 公司控制柜工程部门和销售主管
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