Nordex 的控制柜设计和线束组装
计算机能否精确确定 120 米风力涡轮机塔架上直接连接到机舱控制柜的线束长度？ 可以。 世界第五大风机制造商 Nordex 广泛而详细地使用 Eplan 平台，而且不仅仅用于线材加工和线束工程。
在德国，仅风力涡轮机就能产生约 50 GW 的发电量，而 Nordex 集团的涡轮机在其中发挥着重要作用。该公司自 1985 年以来一直活跃在这一快速增长的市场，是全球五大风力涡轮机制造商之一。2016 年 4 月，Nordex 与西班牙 Acciona 集团的风能部门合并。新成立的集团目前在全球拥有 4800 多名员工，2016 年实现销售额约 34 亿欧元，迄今已安装的总装机容量达 21 GW。
具有多种选择的平台战略
Nordex为客户提供两个风机系列：Nordex产品系列，主要用于欧洲； Acciona Windpower风机系列，在欧洲以外也有需求。 在欧洲的核心市场，Nordex 主要集中在 2.4-4.5 兆瓦的陆上风电细分市场。 在每个功率范围内，客户都能获得根据风况进行优化调整的 Nordex 风机。
可选择低、中、高风速、不同塔架高度和转子直径、防冰系统、状态监测和性能增强功能。 Nordex 电气传动与设计主管 Klaus Faltin 博士说：“我们为每个系列提供 15 到 20 种选择。此外，还有不同地区的要求，例如并网要求。”
现代化流水线生产——也用于控制柜
单个系列的产量为数千台。 因此，Nordex 是一家典型的批量化生产商，很早就将其位于罗斯托克的主要生产基地改造为超现代化的流水线生产。 机舱罩和转子叶片以及控制柜都在这里生产，约有 100 名员工参与其中。
在五条生产线上，每条生产线有多达 30 个机柜在橇架上从一个工位移动到另一个工位，并逐渐大批量生产。 专家工程师Wolfgang Conrad：“
除了中央控制柜外，每个机舱罩内还安装了七个分散控制柜和用于偏航、方位和变桨驱动等单独功能的控制箱。”
这里使用的是威图机柜。例如，机舱内的中央控制柜由两个 TS8 控制柜组成，这些控制柜来自久经考验的威图系统系列以及其他知名制造商的设备。
“我们希望充分利用 Eplan”
Nordex 使用 Eplan平台，他们有一个明确的目标：罗斯托克的电气设计人员正在努力尽可能实现标准化开发，并在 Eplan 平台内绘制每一个细节，无论多么微小。
Wolfgang Conrad 说：“我们的目标是充分发挥 Eplan 的作用，尽可能利用标准化开发和生产的机会。” 这一点从物料清单和电路图的极高质量和细节中已经显而易见。 所有使用的部件，小到螺丝、螺母和垫圈等极小的部件，都会被获取并自动分配到项目中。
这样做的好处是，任何实际不一致之处都能立即被发现：“如果某个部件仍未分配或没有位置，由于所有部件都在逻辑上相互关联，因此会立即被发现。”
这也适用于控制柜所需的钣金加工。 开发工程师 Enrico Durka 说：“以前，生产人员使用模板来制作威图控制柜的钻孔图案。现在，我们从 Eplan Pro Panel 生成钻孔图案，并将其作为 DXF 文件直接发送到加工机器。” 这使得钻孔控制柜的（内部）交货时间从数周缩短到 48 小时至最多一周。
Eplan Pro Panel：三维布线与自动导线装配
Nordex 的电气设计师还将 Eplan Pro Panel 与 Eplan Smart Wiring 结合使用。 其基础是来自三维安装布局的数据和来自电路图的连接信息。 这种方法的一个优点是通过精确的三维布线确定导线长度。 然后生成电子数据记录并发送给外部导线装配商。
Wolfgang Conrad 说：“我们只使用 Eplan Pro Panel 和智能布线模块来设计新的控制柜。它们能够实现极高的质量标准——而且要知道，它们还需要完成高度精确的工作。”
使用 Eplan Harness proD 在塔架和机舱内进行电缆布线
从使用 Eplan Pro Panel 中获得的积极经验促使 Nordex 采取了线束工程的第二步，即在 3D 模型中将电缆布线至塔架，并从控制柜布线至用电设备。 这就是 Eplan Harness proD 发挥作用的地方，Nordex 正在大量使用它。 负责线束设计的Martin Richter：“传动系统位于机舱中部，因此线束在圆形内板上布线。因此，确定长度极具挑战性。” 每根电缆都根据 16 个参数进行指定。 这些参数包括源点/汇点、控制点和弯曲半径。 甚至电缆扎带和接地带的位置也是精确定义的。 “因此，我们从所有导线长度、连接器变体、标签等方面受益匪浅。”
始终适合：“全包式”布线
在 Eplan Harness proD 的实施过程中，电气设计师对样品进行了测试，并在“人类”和“机器”之间进行了比较。 Martin Richter：“任务是测量原型机的机舱罩，并确定面板上 50 根电缆的长度。两名生产员工需要一天的时间来确定精确的测量值。
使用 Eplan Harness proD 后，就不需要这样的工作量了，我们只需要三分之一的时间就能完成任务。” 这一积极的结果在一次非常类似的塔架线束测试中再次得到了证实：“在这项测试中，需要布设 27 条单独的电缆线，每相长度约为 120 米。任何计算错误都在几厘米的范围内。布线轨迹总是非常精确，即使是非常长的电缆，我们也不需要计划额外的布线。” 基于这一经验，Nordex 的设计人员已开始在塔内布设电缆管道，将其作为源目标布线直接接入控制柜。
目标：完整风机的数字化呈现
借助 Eplan平台，Nordex 的电气设计人员正逐步实现风机整体数字化的目标。 Klaus Faltin 博士说：“当我们在计算机中拥有一个系统的‘数字模型’时，我们就可以在没有真实原型的情况下进行设计，并直接生产出用于生产的初始样机。” 这一点难能可贵，因为系统正变得越来越复杂。 如今，一个系统中已经安装了 500 多个传感器，而且这一趋势还在继续上升。
无论如何，Eplan 数据已经可以作为详细的依据。 Wolfgang Conrad 说：“我们使用的数据模型非常大，从 9 GB 到 11 GB 不等。” Nordex 还拥有一个关于所用部件的综合数据库。 其中包括来自 Eplan Eplan Data Portal 的三维数据模型，该数据门户正在不断发展和完善。 Eplan 中生成的数据还可用于设计以外的用途。 Klaus Faltin 博士说：“今后，我们将更加深入地使用 Eplan Viewer，例如直接在生产线上使用，目前我们正处于测试阶段。”