Schaltschrankbau für die Industrie
Selten war in Deutschland das Thema Energie so präsent wie heute. Vor allem die Wirtschaft hat ein hohes Interesse daran, dass der Energiefluss reibungslos und effizient – bis an jede Maschine eines Unternehmens – gewährleistet wird. Das verlangt von Elektro-Installateuren ein hohes Maß an Kompetenz und Erfahrung. Ein wichtiger Baustein in dieser Kette: der Schaltschrankbau. Die Sicherheit und effiziente Verteilung des Stroms stehen hier an erster Stelle. Doch zeigen sich auch beim Betrieb fertiger Schaltschränke Gefahren, denen man durch die professionelle Installation und Wartung entgegenwirken kann.
„Schaltzentralen“ der Industrie
Generell sind in Schaltschränken sowohl die elektrischen als auch die elektronischen Komponenten einer Maschine oder Anlage verbaut, die nicht direkt in der Maschine sind. Was im privaten Raum noch mit einfachen Klemmleisten bewerkstelligt werden kann, wird in der Industrie zur großen Schaltschrank-Anlage, die die unterschiedlichsten Funktionen aber auch Sicherheitsanforderungen erfüllen muss. Deshalb ist es vor allem in der Industrie mit „Modellen von der Stange“ nicht getan. Hier muss individuell geplant und verbaut werden. Der Aufbau erfolgt beim Coburger Unternehmen Kirchner Elektrotechnik in eigenen Werkstätten der Abteilung Schaltschrankbau. „Hier konzentrieren wir uns vollständig auf die individuellen Anforderungen, die die Schaltschränke unserer – vor allem industriellen – Kunden benötigen. Durch kurze Wege zu unserer hauseigenen Planung können wir uns schnell abstimmen und auch reagieren, wenn sich Pläne ändern oder unerwartete Herausforderungen ergeben“, sagt Sebastian Müller, fachlicher Ansprechpartner bei Kirchner, wenn es um den Schaltschrankbau geht. Geliefert werde dann der fertige Schaltschrank, der dann vor Ort eingebaut und angeschlossen wird. Weiter berichtet er: „Die oft ungeheuer komplizierten Anforderungen, die sich gerade auch für den Stromfluss rund um die Digitalisierung ergeben, sind nichts für ,Verklemmte“ wie wir immer gern sagen.“ Vielmehr brauche es langjährig erfahrene Fachkräfte und ein hochkompetentes Team, um der Industrie die Individualität im Schaltschrankbau bieten zu können, die diese für die digitale Transformation benötigt. Müller betont: „Bis zur Prüfung hin sind Änderungen noch kurzfristig möglich. Bei uns ist auch kein Einsatz Dritter nötig.“
Sicherheit als oberste Maxime
Grundbaustein des Schaltschrankbaus ist selbstverständlich die Sicherheit. Das fängt beim kleinen Schaltschrank an und steigert sich mit der Größe und den Anforderungen in einer für Laien ungeahnten Komplexität. Und es beginnt beim sicheren Verschließen, um den Schutz vor unbefugtem Zugriff oder Vandalismus zu bewerkstelligen. Doch auch Staub und Wasser sind Gefahren, die auf den Betrieb von Schaltschränken einwirken können. Dafür sind eigene IP-Schutzklassen wie zum Beispiel die DIN EN 60529 definiert. Aber auch der Schutz vor Überhitzung oder vor elektromagnetischen Einflüssen sind für die Industrie von Belang. Umgekehrt muss selbstverständlich auch die Umgebung eines Schaltschranks geschützt werden. Hier gilt es, vor gefährlichen Spannungen beim Berühren und vor Brandgefahr zu schützen und elektromagnetische Emissionen wirksam abzuschirmen. Darüber hinaus haben viele Schaltschränke einen Not-Aus-Taster, der zur Stilllegung der angeschlossenen Maschine führen kann. All das muss sicher und zuverlässig funktionieren.
Wirtschaftliches Ziel: Energie optimal verteilen und effizient nutzen
Die Individualität betrifft nicht nur den inneren, funktionellen Teil der Schaltschränke. Auch die Gehäuse-Form, das Ausmaß sowie die optische Gestaltung können auf die Wünsche der Kunden ausgerichtet werden. „Für unsere Industrie-Kunden arbeiten wir bei Kirchner so gut wie immer individuell“, betont auch Uli Böhm, technischer Leiter bei Kirchner Elektrotechnik. Seinen Worten nach stehe die Effizienz – neben der Sicherheit – an erster Stelle. Denn in Zeiten immer teurer und mitunter auch knapper werdender Energie hätten seine Kunden höchstes Interesse am Energiesparen. Der Strom muss ohne Umwege und vor allem ohne Verluste fließen.
Energiesparen mit Schaltschränken?
Auch die Schaltschränke können ihren Teil zum Energiesparen beitragen. Dafür bietet man bei Kirchner Energiemanagement an. Uli Böhm, technischer Leiter bei Kirchner Elektrotechnik, ist deshalb auch zertifizierter Partner von Schneider Electric™. Beim Energiemanagement wird den Kunden von Kirchner die Möglichkeit geboten, am eigenen Laptop den Überblick über alle Maschinen und deren jeweiligen Energieverbrauch zu bekommen. Vom einfachen Zählerstand bis hin zum Multifunktionsgerät mit Netzanalyse auf Netzqualität – je nachdem, was der Kunde nutzt und benötigt, wird alles auslesbar. In einer Art Detektiv-Arbeit können so auch frühzeitig Alterungen, Verschlechterungen und Abnutzungen über das Energiemonitoring erkannt werden, und man kann rechtzeitig gegensteuern. Daraus entsteht zum Beispiel über Differenzstrommessungen ein perfektes Optimierungspotenzial. Zusätzlich können auch Stromspitzen erkannt werden.
Übrigens: In die Schneider Electric™-Zertifizierung ist auch die Trafo-Bau und Hochstromversorgung inbegriffen. Kirchner kann damit bis zu einer Höhe von 4.000 Ampere für Kunden arbeiten.
Mehr Sicherheit durch Elektro-Thermografie
Um die Sicherheit im Inneren von Schaltschränken prüfen zu können, setzt man bei Kirchner Elektrotechnik die Thermografie ein. Eher bekannt aus dem Hausbau lässt sich über Wärmebildkameras auch – und gerade – bei laufendem Betrieb von elektrischen Anlagen feststellen, ob es Überhitzungen gibt. Dafür ist zweifellos viel Fachwissen nötig. Denn nur kleine Ungenauigkeiten, oder im schlimmeren Fall gar Unwissen, sorgen für falsche Messergebnisse, die zu unrichtigen, ja gefährlichen Schlüssen führen können. Hier berichtet Kirchners Fachmann für die Elektro-Thermografie: „Richtet man hier die Kamera falsch aus, misst man ungewollt die Temperatur der Stratosphäre, nur weil sich der Himmel vielleicht gerade im Fenster spiegelt.“
Dass die Elektro-Thermografie für viele noch Neuland ist, zeigt sich allein schon dadurch, dass Kirchner Elektrotechnik eines der wenigen Unternehmen in einem Umkreis von 50 bis 100 Kilometer um Coburg ist, das diese Leistung anbieten kann. Besonders zeichnet sich dieses Messverfahren aus, weil im laufenden Betrieb der Anlagen gemessen und geprüft werden kann, also genau dann, wenn die Hitzequellen auch entstehen und nicht in einem ausgeschalteten und damit abgekühlten Zustand. Dadurch findet man in Echtzeit mögliche Gefahrenquellen und muss zudem den Betrieb von Maschinen und Anlagen nicht unterbrechen, wodurch Unternehmen viel Zeit und Kosten sparen.
Bau von Niederspannung-Schaltanlagen – besser aus einer Hand
Um am Beispiel von Kirchner Elektrotechnik zu bleiben: Dort gehören im Schaltschrankbau Niederspannung-Schaltanlagen bis 4.000 Ampere zum täglichen Aufgabengebiet. Dazu kommen Unterverteiler – sowohl als Stand- als auch als Wandverteiler. Von der kompletten Planung der Stromablaufpläne in Ausführung mit E-Plan bis zur Rundum-Beratung samt Engineering (Zeichnungen) wird alles aus einer Hand geliefert. Das ist gerade heute wichtig, wo Ausschreibungen oft immer öfter auf Teilbereiche aufgesplittet ausgeschrieben werden. Zwar verbreitert sich so grundsätzlich der Wettbewerb, doch wird es für Bauherren dann viel schwerer, das Gesamtprojekt mit allen Verantwortlichkeiten im Blick zu behalten.
Wird die Ausstattung dagegen aus einer Hand angeboten, ist das in der Praxis besser, weil alles konzeptionell zusammenhängend durchdacht werden kann. Auch mögliche Fehler bei der Ausschreibung können unter dieser Voraussetzung viel besser im Sinne des Kunden erkannt werden, da ein gesamtheitlicher Rundum-Blick möglich ist. Damit geht der Gesamt-Überblick nie verloren, was besonders bei großen Projekten viel Zeit, Nerven und vor allem Kosten spart.
Improvisation notwendig, wenn es einmal „zwickt“
„Das wir dabei proaktiv mitdenken, versteht sich ganz von selbst. Denn nicht immer funktioniert alles in der Praxis, was theoretisch im Plan gut ausgesehen hat“, so Uli Böhm. „Wir sprechen auch Empfehlungen vor Ort aus – auf Basis unserer Praxiserfahrung“, fügt er noch hinzu. Dazu übernimmt sein Unternehmen die technische Prüfung auf Funktionssicherheit, um den reibungslosen und sicheren Betrieb der Schaltschränke sicherzustellen.
„Jeder Schaltschrank ist ein Unikat“
Bei Kirchner Elektrotechnik wird jede Anlage vor ihrer Auslieferung noch einmal individuell überprüft. Denn auch wenn Schaltschränke gleich aussehen, ist doch jeder ein Unikat, das es zu prüfen gilt. Es erfolgt eine Stückprüfung mit Hochspannungsmessung bis 5 kV. Ab 160 Ampere Einspeisestrom wird zudem eine Sichtprüfung mit Stücknachweis nach DIN VDE 61439 gefordert. Punkt für Punkt geht man dann bei Kirchner dann alles durch, um die optimale und sichere Funktion zu gewährleisten.
Anschließend erfolgen mehrere Messungen wie die Isolationsmessung und die Schutzleitermessung mit eigenen, dafür zugelassenen Messgeräten. Bei Kirchner werden die Messwerte beim Verlassen des Hauses auch tatsächlich zuverlässig und nachweisbar dokumentiert, was man als eine Art besonderes Gütesiegel von Kirchner werten kann. Das heißt: Auch wenn beim Kunden einmal Pläne verlorengegangen sein sollten, hat man bei Kirchner mit E-Plan die Möglichkeit, jeden ausgelieferten Verteiler (bis zurück in 2008/2009) zurückzuverfolgen. Damit kann für die Kunden ein Maximum an Transparenz geboten werden.
Versuchslabor für Energiespeicher als besonderes Projekt
Aktuell in 2022 werden bei Kirchner Elektrotechnik viele Niederspannungshauptverteilungen realisiert, aber auch Trafostationen. Sebastian Müller unterstreicht: „Für alles, was raus geht bauen wir die Niederspannungshauptverteilung ein.“ Die Hauptsparte seien bei Kirchner dabei immer die Verteilungen. Als besonderes Projekt nennt Müller aber die vor ein paar Jahren umgesetzten Installationen im Versuchslabor für Energiespeicher der Fachhochschule Coburg. Dort ist aus anfänglichen vagen Vorstellungen ein Projekt entstanden, bei dem unterschiedliche Schaltungen realisiert wurden, um die verschiedenen Speicher einzeln zu zählen, zu messen und zu prüfen. Das heißt, es wurde ein Schaltschrank für Prüflabor-Bedingungen entwickelt und installiert, der verschiedene Umschaltungen machen kann, um im Prüflabor Situationen darzustellen und zu beobachten. Damit konnte man viel Kompetenz in die „verschärften Anforderungen“ des Prüflabors einbringen.
Auch Sanierung alter Anlagen möglich
Nicht in jedem Fall ist die Installation einer neuen Anlage notwendig. So übernimmt man bei Kirchner auch die Sanierung alter Schaltschrankanlagen. Vor Ort wird dazu eine Bestandsaufnahme gemacht und – je nach Zustand – ist vom einfachen Austausch bis hin zu kompletten Neu-Installation alles möglich. Oft wird Kirchner Elektrotechnik nach einer TÜV-Bemängelung von Firmen gerufen, bei denen beispielsweise keine normgerechte Verteilung mehr vorhanden ist.
Fazit: Unterstützung des Fachbetriebs ist unverzichtbar
Beim Schaltschrankbau ist die Kompetenz eines Fachbetriebes unerlässlich, um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten. Aber auch beim Thema Energiesparen profitieren die Kunden professionell und zertifiziert arbeitender Betriebe wie Kirchner. Denn niemand kann sich heute mehr unnötige Energieverluste leisten. Wegen der Ressourcen-Knappheit und auch im Sinne der Nachhaltigkeit ist es geboten, so sicher und vor allem energieeffizient wie möglich zu arbeiten. Damit richtet man das eigene Unternehmen gut auf die Herausforderungen der Zukunft aus und kann sich auf die eigenen Kernkompetenzen konzentrieren. Abschließend ergänzt Uli Böhm hier selbstbewusst: „Wir sind langjähriger Partner der Industrie und unterstützen kleine, mittlere und große, international arbeitende Unternehmen dabei, sich energietechnisch für die Zukunft zu rüsten.“
Einst bekannt als Elektro-Kirchner, mit einem kleinen Startup aus den 50ern, startete das Coburger Unternehmen durch. Aus einer Idee wurde ein regionales, mittelständiges Unternehmen mit 120 Mitarbeitern: Die Kirchner Elektrotechnik GmbH.
Heute finden sich unter dem Claim ELEKTRONIVERSAL die drei Bereiche, in denen sich das Unternehmen wohlfühlt: HOME, INDUSTRY, LIFESTYLE. Also alles rund um Elektrotechnik, Elektronik, Elektroschaltung. Universell. Universal. Elektrouniversal.
Kontakt
Kirchner Elektrotechnik GmbH
Klaus-Carsten Schmelz
Wassergasse 15
96450 Coburg
09561-8199-0
kc-schmelz@kirchner-elektrotechnik.de
www.kirchner-elektrotechnik.de
Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.
