Die Firma Gustav Hensel, Spezialist auf dem Gebiet der Energieverteilung, macht einen Umsatz von ca. 110 Millionen Euro im Jahr, besitzt ein weltumspannendes Netzwerk mit Tochtergesellschaften und Handelspartnern und beschäftigt mehr als 800 Mitarbeiter. Viele Installationsaufgaben in gewerblich und industriell genutzten Gebäuden, in Außenanwendungen, in Verkehrsinfrastrukturanlagen und im normgerechten Photovoltaik-Bereich können mit den Produkten der Sauerländer gelöst werden. Eine gute Grundlage für die Zukunft – für den Schaltanlagenbauer aus Nordrhein-Westfalen aber kein Grund, sich zurückzulehnen. Effizientere Arbeitsabläufe bei kürzeren Lieferzeiten, eine konsistente Qualitätssicherung trotz des zunehmenden Preisdrucks sowie reproduzierbare Prozesse, um dem aufkeimenden Fachkräftemangel entgegenzuwirken: All das steht auf der Tagesordnung. Mit Digitalisierung im Engineering geht das Unternehmen diese Herausforderungen an. „Haupttreiber unseres digitalen Engagements war tatsächlich der beginnende Fachkräftemangel“, erklärt Karl-Heinz Hupertz, Leiter Projektierung bei Hensel. Es sei absehbar, dass es in den nächsten Jahren zu einem Generationenwechsel der Mitarbeiter in der hauseigenen Fertigung kommen werde. „Viele alte Hasen gehen in den Ruhestand und nehmen dabei Wissen mit. Unsere Aufgabe ist es, dieses wertvolle Gut im Unternehmen zu halten und an neue, junge Mitarbeiter zu transportieren.“ In Sachen Digitalisierung gehe es bei Hensel daher darum, interne Prozesse zu verschlanken sowie bestehendes Fachwissen zu archivieren, um es datenbezogen weitergeben zu können. Das bedeute, dass bereits im Vorfeld bei der Projektierung einer Schaltanlage mehr Details geplant werden müssten, um sie in der Fertigung schneller und effizienter nutzen zu können.
Digitale Tools – flach nutzen, um weiterzukommen
Mit der Einführung der Eplan-Software P8 vor zehn Jahren wurde unter anderem damit begonnen, Elektrokonstruktionen für individuelle Niederspannungs-Schaltanlagen zu projektieren. Das Unternehmen fertigt keine Serien von Schaltanlagen, sondern ausschließlich Unikate, die auf einem Baukastenprinzip basieren. „Wir haben uns dazu entschieden, die Software erst einmal flach zu benutzen.“ Für Aufbauzeichnungen arbeiten die Mitarbeiter im Stammwerk Lennestadt und am Nebenstandort im sächsischen Grimma in der Projektierung mit AutoCAD Mechanical, die elektrotechnische Konstruktion erfolgt mit der Applikation Eplan Electric P8. Stücklisten werden vom CAD ans interne ERP-System übertragen – mehr Schnittstellen gibt es zwischen den Systemen derzeit noch nicht. Schrittweise soll bei Hensel der Einsatz des digitalen Zwillings ausgebaut werden. Aktuell wird dieser für den Aufbau von Klemmleisten getestet, als Projektierungstool nutzen die Ingenieure unter anderem den Smart Designer, den Onlinekonfigurator von Wago. Die Mindener Verbindungs- und Automatisierungstechniker liefern Schaltanlagenbauern durchgängig alle Daten, Software-Tools und Schnittstellen, die sie entlang ihrer Prozesse benötigen – von der elektrischen und mechanischen Planung über die Bestellung und Fertigung von konfigurierten Produkten bis hin zu Einzelprodukten. Die Implementierung des digitalen Zwillings sieht Steffen Winther, Market Manager Engineering Services bei Wago, langfristig als zwingend erforderlich an, um einen gewissen Digitalisierungsgrad in der gesamten Prozesskette zu erreichen: „Ein Konstrukteur verwendet heute mindestens 30 Prozent seiner Zeit auf die Datenerstellung und -pflege. Mit dem digitalen Zwilling lässt sich Zeit und Geld sparen.“ Ziel müsse es sein, eine durchgängige Fertigung zu erreichen. Im Zuge einer Smart-Factory-Potenzialanalyse für ihren Kunden KSB identifizierte die Managementberatung NEONEX Opti mierungschancen bei der Beschaffung der Lieferantendokumentation sowie der Erstellung von Unterlagen zur Qualitätsprüfung entlang der Supply-Chain. ‣ weiterlesen
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Digitaler Zwilling – immer individuell und maßgeschneidert
Ein Ziel, das Gustav Hensel langfristig anpeilt – derzeit befindet sich die Projektierung aber noch in einer Testphase. Der digitale Zwilling wird aktuell manuell aufgebaut, ohne auf schnittstellenübergreifende Prozesse zurückzugreifen. Noch. Der Vorteil, der sich durch die Visualisierung böte, werde aber auch so ersichtlich, unterstreicht Hupertz: „Wenn eine Klemmleiste im Konfigurator komplett aufgebaut wird, kann sie direkt in der Werkstatt bildlich dargestellt werden, von den Artikelnummern bis zum Aufbau. Das vereinfacht die Montage der Klemmleiste extrem und kann letztendlich auch von einem unterwiesenen Mitarbeiter umgesetzt werden.“ In einem nächsten Step werde es darum gehen, die erzeugten Zwillingsdaten in einer 2D-Aufbauzeichnung zu visualisieren, um Mitarbeitern in der Fertigung anzuzeigen, an welche Stelle die Klemmen gesetzt werden sollen. „Wir möchten zunächst mehr Erkenntnisse über den Nutzen der Technologie gewinnen“, erklärt Hupertz die progressive Herangehensweise. Nur so könne man alle Mitarbeiter von der neuen Technologie überzeugen. Steffen Winther ergänzt: „Wichtig ist es zu verstehen, dass es nicht den einen digitalen Zwilling für alle gibt. Es ist immer eine individuelle, maßgeschneiderte Lösung für die jeweiligen Unternehmensprozesse. Die bieten wir bei Wago an.“ Als das erste Produkt bei Hensel real umgesetzt wurde, erkannte Hupertz schnell die Stärken des virtuellen Abbilds: „Momentan fotografieren wir jede Schaltanlage, die wir bauen. Das ist mit dem digitalen Zwilling nur noch zur Dokumentation des Auflieferungszustandes notwendig. Alle anderen Daten können aufgerufen, in der Konstruktion bereits notwendige Änderungen vorgenommen und an die Fertigung weitergegeben werden. Man kann Probleme frühzeitig erkennen und nachvollziehbar machen. An dieser Stelle macht der digitale Zwilling die Potenziale deutlich, wie sich effizienter arbeiten lässt.“ Die Basis der Daten für den digitalen Zwilling stammt aus dem Eplan-Dataportal, dort sind auch kaufmännische und 2D-Daten hinterlegt. Zur Verfügung stehen zudem 3D-Daten, aufgrund der angegebenen Artikelnummern hätte man zu einem späteren Zeitpunkt die Möglichkeit, diese hinzuzufügen, erklärt Thomas Göbel, zuständig für die Eplan-Administration bei Hensel: „Uns ist es lieber, mehr Daten zu sammeln, als diese nachpflegen zu müssen.“ Ein Problem sei allerdings noch die unzureichende Daten-Standardisierung unter den Herstellern. „Wir gehen davon aus, dass wir mit einem durchdachten Daten-Standard in Zukunft messbare Effizienzgewinne erzielen können“, unterstreicht Göbel. Letztendlich habe man seinen Kunden gegenüber den Anspruch, ihnen kein Daten- und Dokumenten-Wirrwarr zur Verfügung zu stellen – und auch nicht die eigenen Mitarbeiter in der Fertigung zu verwirren.
Als Projektierungstool für den Aufbau der Klemmleisten nutzen die Ingenieure unter anderem den Smart Designer, den Onlinekonfigurator von Wago. – Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG 
Anspruch bei der Firma Gustav Hensel ist es, den digitalen Wandel parallel zum Tagesgeschäft zu betreiben und dabei alle Mitarbeiter im Alter von 20 bis 65 mitzunehmen. – Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG 
Montage der Klemmleiste im Schaltschrank – Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG 
Die stufenweise Implementierung des digitalen Zwillings soll bei Gustav Hensel die Abläufe zwischen Projektierung und Fertigung optimieren. – Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Chancen nutzen und Arbeitsplätze sichern
Stichwort „Mitarbeiter verwirren“: Den Verantwortlichen im Unternehmen ist bewusst, dass die einsetzende Digitalisierung durchaus Ängste schüren kann: „Die Leute sehen Digitalisierung nicht selten unter dem Rationalisierungsaspekt. Dass das bei uns aber nicht das Thema ist, wollten wir von vornherein klarstellen. Es geht vielmehr darum, künftige Arbeitsplätze zu sichern“, so Hupertz. Essenziell sei es, die Mitarbeiter im Alter von 20 bis 65 Jahren mitzunehmen. Daher habe man im Vorfeld viel informiert, Mitarbeiter in Arbeitskreisen einbezogen und Feedback ernst genommen. „Klar wären wir gerne ein Stück weiter. Wir müssen aber aufpassen, dass der digitale Bus nur so schnell fährt, dass alle mit einsteigen können.“ Man habe dem Digitalprojekt den Titel „Projektierung 2025“ als Überschrift gegeben, daran könne man den Zeithorizont erahnen, den sich das Unternehmen gesetzt hat. Anspruch sei es, den digitalen Wandel parallel zum Tagesgeschäft zu betreiben und weiter Geld zu erwirtschaften, ohne große Kosten zu verursachen. „Mehr Investitionen in der Planung sind akzeptabel, wenn dadurch der Gesamtprozess effizienter wird“, unterstreicht Hupertz. Wago steht Gustav Hensel zur Seite, um die Automatisierungsprozesse voranzutreiben. Eine Partnerschaft, die auch Karl-Heinz Hupertz schätzt: „Wir arbeiten lange mit Wago zusammen. Neben Klemmleisten und Elektronikkomponenten setzen wir derzeit auf das Beschriftungssystem.“ Aus dem bestehenden CAE-System werden Hensels Schaltschränke und Komponenten über den Wago Thermotransferdrucker Smart Printer beschriftet. Die konkrete Anwendung der Technik sei für mittelständische Unternehmen ohnehin das kleinere Problem, es fehlten vielmehr die personellen Kapazitäten, erklärt Steffen Winther. „Ein Schaltschrankbauer sollte mindestens eine Person in seinem Unternehmen beschäftigen, um zum Beispiel den digitalen Zwilling aufzusetzen und die Durchgängigkeit herzustellen. Aus dem Tagesgeschäft heraus kann das nicht funktionieren. Dafür ist das Thema zu groß“, ist Winther überzeugt. Der Faktor Mensch bleibe auch in Zukunft wichtig. Eine Einschätzung, die Hupertz teilt: „Wir sind gerade dabei Freiräume zu schaffen, um den digitalen Prozess Stück für Stück in den Tagesablauf zu integrieren.“ Letztendlich ginge es auch um die Sicherung des Industriestandortes Deutschland.
