Alexander Bürkle为建筑物设施和工业提供“智能工程” 借助数字双胞胎实现电气设计

借力数字双胞胎，改进工程设计。这句话很好地总结了Alexander Bürkle GmbH & Co. KG最近在控制柜工程和组装方面的重点成果。而Eplan平台是他们进行这一切的先决条件，在其中发挥着核心作用。

在成立以来的100多年里，Alexander Bürkle GmbH & Co. KG一直勇于突破自我，并始终以加强其核心竞争力为基础。该公司在德国南部的22个地点拥有约800名员工，目前正从电子批发商转变为服务提供商，为建筑技术和工业领域的客户提供智能工程支持，帮助他们顺利走向数字化未来。Alexander Bürkle为其目标工业市场开发了一整套“智能工业”服务。




图1：Alexander Bürkle用Eplan自动标记电线。 

Alexander Bürkle为建筑设备工程（电气分配器）以及工业领域提供的控制柜工程正是这些服务的基础。最初他们是作为客户的合同制造商。然后，该业务部门有针对性地扩展到包括电线组装、标记和金属加工在内的（半）自动化系统，以及控制柜优化等智能服务。因此，越来越多的公司借助于Alexander Bürkle的工程专业技术。控制柜工程也因此不断发展。

一年半前始于“智能建筑”

一年半以前，公司管理层决定持续扩展该领域的工程服务，并借助新的技术概念进行电气系统规划，从而向客户展示一条通往工业4.0的道路。他们首先在建筑设备工程领域进行了实践。工程经理Fabian Camek表示：“我们更换了ECAD软件，将其迁移到Eplan，从而为端到端数据的利用​​提供了最佳机会，包括从最初的概念到详细的规划和工厂运营。”




图2：Alexander Bürkle GmbH & Co. KG电气设计主管Fabian Camek（右）与生产控制柜工程和生产计划主管Ruben Schemel

可以用一句话来概括使用Eplan Cogineer和Preplanning工具进行分配器设计的主要益处：设计师通常在客户现场配置分配器，并通过拖放来选择和分配组件，而ECAD系统则在后台完成设计工作。因此，基础的规划工作将自动执行，包括一切精细的细节。然后是自动标记电线和导体，这样便构建好控制柜的3D结构。

第二步：控制柜的工业4.0

在第二步中，Alexander Bürkle将这些规则转移到工业客户（如领先的机床制造商）的控制柜工程中。这里的工程量也在增加，因此一个重要的先决条件是Eplan平台上的集成规划和电气设计，首先使用EEC One（将来可以用Eplan Cogineer）。然后使用Eplan Preplanning进行（预）规划，使用Eplan Pro Panel进行3D控制柜布局，使用Eplan Fluid进行液压和气动控制设计。




图3：控制柜生产的一个例子。

对零件数据的高要求

要实现控制柜自动化设计和装配，需要满足一个重要的先决条件。在Eplan中存储建筑物配线设备组装所需的所有组件，以及第二步中工业控制柜所需的所有组件的数据，包括所有的特征数据和尺寸。电气设计部门的三位同事根据标准化指南来记录新的部件，存储在“设计指南（Style Guide）”中，并将其输入到Alexander Bürkle的部件库中。



Alexander Bürkle和客户都付出了巨大的努力。Fabian Camek表示：“对我们来说，这大大加快了控制柜的设计速度，因为零件是根据选项系统来选择。我们也可以根据客户要求向其提供数据，这项服务几乎得到了所有客户的欢迎。”

部件库是“数字双胞胎”的基础

因此，自然而然地，Alexander Bürkle也开始向工业领域的客户提供这项服务。根据设计指南（Style Guide）的标准提供部件数据，这是独立于控制柜设计的项目。它对数据的要求也很高，因为，对于机械工程师及其客户而言，“数字双胞胎”是基于这些数据而塑造，如同一台机器或一个系统的虚拟图像，并且可以在整个使用寿命期间升级成真正的“双胞胎”。Fabian Camek表示：“因为数字的和真实的系统是永久连接的，所以形成了一个客体记忆。那些使用和维护这些数字化数据的人可以节省时间和金钱，因为他们可以更好地规划系统实施和维护，并且在维修时可以随时获取所需的必要信息。这些数据在升级或更换机器时也非常有价值。”




图4： ......以及从Eplan Pro Panel中查看对应的“数字双胞胎”。

端到端数据利用​​的优势

当被问及集成电气设计的其他优势时，Fabian Camek如数家珍：“我们现在能有机地设计，根据模块和所属领域开始进行功能、结构设计。”设计人员不需要从选择控制柜尺寸开始，因为会根据功能、组件和模块来自动确定尺寸。除非客户另有要求，否则电气设计人员使用Rittal（威图）系列。根据Fabian Camek所说，这种改进的工作流程也意味着从一开始就不会发生设计上的错误。此外，“许多具体任务都是自动执行的，例如为电缆槽或标记设备选择电线。这些数据甚至可以用于适航包装。可以从Eplan中获得适航箱的尺寸，也可以向货运代理提供运输重量。”




图5：Alexander Bürkle的典型产品——现实中的安装板



全球首次使用终端服务器

终端服务器能进一步提高数据一致性和透明度。Eplan软件可通过该技术实现集中式架构。无论是用笔记本还是平板电脑，都可以随时随地获取所需的数据，例如控制柜的3D视图、电路图等。Fabian Camek表示：“我们是世界上第一个使用该工具的公司，并且还通过它与法兰克福分公司的电气设计师联系。我们根据UL/ANSI标准为美国市场设计和制造控制柜。并且，通过使用终端服务器，可以从两个地点访问共享的数据池。”

从制造服务提供商向系统公司转变

考虑到这些益处，以及对先进工程服务的高需求，Alexander Bürkle充满自信地表示，在Eplan平台的帮助下，他们正在正确的轨道上前行。Fabian Camek表示：“这是一个正确的决定。我们扩大了自己的工程服务组合，并与客户保持更密切的联系，节省了大量的工作。”

  


图6：安装板的数字双胞胎

不久的将来，Alexander Bürkle的目标之一是客户在其提供的Eplan平台上配置其项目，然后他们可以收到（基本上是自动化的）项目的规划，包括所有的零件清单、3D视图和电路图。这种新型的任务共享模式能带来巨大的益处。根据Alexander Bürkle的预计，电气规划所需的时间将减少75％。与此同时，这种新的设计方法也将改变客户与机械工程师的合作方式。Fabian Camek表示：“我们正在从控制柜制造商和工程服务提供商发展成一个系统公司。”Alexander Bürkle的客户对此非常感兴趣，并密切关注这一发展。

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