如何优化控制柜的结构?

　　图片来源：Weidmueller

　　自动化和数字化技术通过提供更简单、快速和更高的可靠性，来支持机柜制造商优化控制柜的结构。

　　控制柜的结构在机械工程中占有相当大的比例。在国际竞争日益激烈和成本压力不断上升的情况下，控制柜制造商需要以整体和优化的方式来协调其制造过程。只有这样，才能对询价作出灵活反应，并确保快速生产，甚至对单个产品也是如此。

　　斯图加特大学ISW机床和制造装置控制工程研究所发布的研究报告“控制柜结构4.0”强调了优化设计的重要性。根据这项研究，项目规划和电路图施工占到常规控制柜施工规划阶段50%以上的工作时间。其它主要的耗时大户包括布线和机械组装。总的来说，它们占到总工时的70%以上。

　　如今，控制柜制造商面临着巨大的挑战。对质量的要求越来越高，成本压力也越来越大，再加上缺乏熟练人员，文件要求越来越高，批量越来越小，交付时间也越来越短，这些都造成了额外的压力。

　　除了上述的挑战，有时还需要考虑规划的不确定性

　　例如，如果必须在短时间内对控制柜结构进行修改，除非将实施措施划分为具体的功能单元，否则设计新电路图所需的时间可能会增加。在规划完成后，如果控制柜的需求发生变化，则需要在施工期间对系统进行更改，就必须暂停工程过程。因此，在确定解决方案时，需要考虑使控制柜施工过程更具成本效益并提升整体效益。

　　01、优化过程以降低成本

　　提升竞争力的关键之一是提高控制柜结构的效率。只有考虑到过程的方方面面，包括规划、安装和调试，才能提高控制柜施工的效率。如果可以简化这些耗时的过程，成本情况就会自动改善。设计电路图的平均人工成本特别高，每小时工资可达68欧元，而根据德国机械设备制造业联合会(VDMA)的数据，在生产过程中平均人工成本为38欧元。

　　标准化和自动化以及跨过程的解决方案，是利用这一潜力进行优化的有效手段。例如，在设计和工程阶段，可以创建面向功能的电路图，预定义重复出现的功能模块或使用预制的部分电路。这将平均工作时间从32小时减少到23小时——自动布线等其它优化措施，可以进一步将所需的平均时间最多减少3小时。另一个优点是改善结构质量。

　　02、面向实践的解决方案

　　尽管单个接线板或适当的工具很重要，但最终结果由整个过程决定。所有子过程都必须与整个过程保持一致。这可以在连接到计算机辅助工程(CAE)系统的标记软件的帮助下完成，该系统可用于实现智能自动部件的标记。

　　它还可以通过配置器实现，该配置器支持用户进行规划和配置，当然，还可以与CAE系统交互。自动化和数字化过程通过提供简单、快速和可靠性来支持机柜制造商，为其带来更多的效益和附加值。