Kabelkonfektionierung – mit spezialisierten Partnern

Tipps aus der Praxis

Über Kabel kann man stolpern. Das ist aber nicht gemeint, wenn es im folgenden Beitrag um die Herausforderungen bei der Entwicklung und Beschaffung konfektionierter Kabel und Baugruppen geht. Vielmehr gibt der Beitrag praxisbezogene Tipps für die Auswahl der „richtigen“ Verbindung. Er zeigt typische Fallstricke auf und gibt Hinweise, wie man sie vermeiden kann.

Eine Verbindungsleitung für zwei Baugruppen eines Roboters, ein kompakter Lichtschrankenverteiler für Schließeinrichtungen oder auch eine Ventilsteuerung für den Sonderfahrzeugbau: In allen Bereichen der Industrie sowie in den Anwenderbranchen der Automatisierungstechnik gibt es konfektionierte Leitungen, die teilweise mit elektronischen Baugruppen zu kompakten Systemlösungen kombiniert werden. Das Spektrum reicht dabei von der einzelnen Leitung mit Stecker für einen Drucksensor über Kabelbäume in unterschiedlicher Komplexität bis zu Controllern und Kleinsteuerungen, die anschlussfertig und komplett mit Leitungen und Steckern ausgeliefert werden.

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Weder die Entwicklung noch die Fertigung dieser Komponenten gehört zu den komplexesten Aufgaben der Automatisierungstechnik. Dennoch kann man dabei typische Fehler machen, die sich einfach vermeiden lassen – was Zeit, Geld und viel Ärger erspart.

Erfahrung aus zwei verschiedenen Perspektiven

Die MC Technologies GmbH in Hannover hat tagtäglich und in größerem Umfang mit derartigen Aufgaben zu tun – und zwar in zwei ganz unterschiedlichen Geschäftsfeldern. Die hier beschriebene Kabelkonfektionierung ist entstanden aus der Distribution von Steckverbindern führender Hersteller wie z.B. AMP/Tyco, Binder, Conec, Lapp, Molex und Wago, mit entsprechendem technischen Know-how und kostengünstigem Zugriff auf diese Schlüsselkomponenten, ergänzt um die Konzeption der jeweils optimalen Konfektionslösung gemeinsam mit dem Kunden, deren Fertigung, Prüfung, kundengerechte Verpackung und Kennzeichnung, sowie losgrößenoptimierter Anlieferung.

In einem weiteren Geschäftsfeld hat MC Technologies ein eigenes, stetig wachsendes Programm an Modulen, Terminals und Routern für die Machine-to-Machine (M2M) Datenkommunikation aufgebaut und steht auf der Anwenderseite somit ebenfalls regelmäßig vor der Aufgabe, die einzelnen Komponenten dieser Gesamtlösungen zu verbinden. Außerdem ist das Unternehmen als Spezialist für Messtechnik tätig – als Partner namhafter Hersteller wie Fluke und Gossen Metrawatt.

Aus der Anwender- und der Lieferantenperspektive ergibt sich so ein umfassendes Wissens über die optimale Gestaltung von leitungsgebundenen Schnittstellen. Zu diesem Wissen gehört auch die Erkenntnis, dass die Anwender – unabhängig davon, ob sie die Kabelkonfektionierung selbst übernehmen oder an externe Dienstleister delegieren – zu typischen Fehlern neigen bzw. das ein oder andere Detail übersehen. Eine kleine Übersicht zeigt, was der Konstrukteur oder Einkäufer beachten sollte, um bei dieser häufig wiederkehrenden Aufgabe zum optimalen Ergebnis zu kommen.

Steckverbinder: Wie steht es um die Verfügbarkeit?

Bei der Auswahl der Leitungen sowie der Steckverbinder ist Sorgfalt erforderlich.

Das Angebot vor allem bei den Verbindungselementen ist sehr unübersichtlich. Bei der Entscheidungsfindung sollte der Anwender nicht nur die Umgebungsbedingungen (Schutzart, Strombelastbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Bauraumvorgaben, Beweglichkeit bzw. Lösbarkeit, Temperaturbeständigkeit, …) berücksichtigen, sondern auch die (ggfs. weltweite) Verfügbarkeit prüfen. Wer einen „Exoten“ auswählt, muss Verzögerungen schon in der Entwicklungsphase und auch für die Serie unangemessen hohe Kosten und/oder Lieferengpässe befürchten.

Ebenso spielt hier die Frage der am besten geeigneten Verbindungstechnik (Crimpen, Löten, Schrauben…) eine wichtige Rolle. Ist Vibrationsbeständigkeit gefordert? Treten besondere Zugbelastungen auf? Ist die Umgebung trocken und sauber oder feucht und verschmutzt? Welche Mengen sollen verarbeitet werden – ist der Prozess entsprechend auf Handarbeit oder auf Automaten auszulegen?

Welche Normen und Vorschriften gelten?

Je nach Anwendungsgebiet oder Zielmarkt sind unterschiedliche und teils branchenspezifische Richtlinien und Normen zu beachten. Dies gilt zum Beispiel für Maschinen (Maschinenrichtlinie), für medizintechnische Geräte (Medizinproduk-tegesetz), für Aufzüge und Fahrtreppen (Aufzugrichtlinie) oder auch für Anwendungen im Eisenbahn- oder KFZ-Umfeld (entsprechenden Bahn- oder KFZ-Zulassungen) oder im Militärbereich (MIL-Normen). Zu prüfen ist auch, ob im Zielmarkt länderspezifische Vorschriften gelten wie z.B. das UL/CSA-Regelwerk in den USA und Kanada, das zum Beispiel aus Gründen des Brandschutzes strikte Vorgaben zur Werkstoffauswahl von kunststoffummantelten Leitungen macht.

Logistik macht den Unterschied

Gerade bei Nicht-Kernkomponenten kann der Verbauer der Kabelkonfektion durch intelligente Logistik Kosten und Zeit sparen. Das betrifft die Konstruktionsphase (Modulbezug und Variantenreduzierung als Entwicklungsziel) der Baugruppen und auch die Fertigung. MC Technologies bietet den Kunden des Geschäftsbereichs Kabelkonfektionierung unterschiedliche Modelle wie z.B. Kanban-Lieferung, Abrufe, Lieferung an diverse Standorte bzw. zum Verbauort, Kennzeichnung und Verpackung nach Kundenstandards.

Zentrale Frage: „Make or buy“?

Zu den zentralen Fragen, die der Anwender sich beim Einsatz derartiger Baugruppen stellt, gehört: „Make or buy?“ Der Trend geht hier ganz eindeutig zur Auslagerung der Fertigung und auch der logistischen Steuerung und sinnvollerweise auch der gemeinsamen Entwicklung mit einem spezialisierten Dienstleister. Diese Entscheidung ist nur logisch, denn für den Dienstleister ist diese Aufgabe Kernkompetenz, für den Geräte- und Anlagenhersteller meist nicht.

„Economy of scale“ nicht unterschätzen

Noch ein Wort zu den Kosten. Bei der Beschaffung von Elektrotechnik- und Elektronikkomponenten spielt der Skaleneffekt eine große Rolle. Als Distributor von Steckverbindern und etablierter Dienstleister der Kabelkonfektionierung nimmt MC Technologies bei den einschlägigen Herstellern große Mengen ab und kann entsprechend günstige Preise erzielen. Insofern lohnt aus Kundensicht häufig ein Preisvergleich mit der internen Fertigung dieser Baugruppen.

Made in China – oder in Germany?

Da der Beschaffungsmarkt inzwischen international ist, wirft die Entscheidung für das Outsourcing der Konfektionierung direkt die nächste Frage auf: Sollen die konfektionierten Leitungen in Deutschland gefertigt werden, in Osteuropa oder in Fernost? Entsprechende Angebote vor allem aus Fernost erreichen den Einkauf täglich, und der Markt ist unübersichtlich.

Bei der Beantwortung dieser Frage sind Stückzahl, Zielpreis und Qualitätskriterien heranzuziehen, ebenso die Versorgungssicherheit und die Frage, wie groß die Flexibilität zum Beispiel bei Änderungen in laufender Serie sein soll.

MC Technologies kann den Kunden hier ein besonderes Angebot machen, das hohe Qualitätsstandards mit günstigen Kosten kombiniert. Kleine bis mittlere Serien werden in Hannover gefertigt. Bei Großserien werden Partnerunternehmen in Osteuropa und Asien hinzugezogen, die aber nach denselben hohen Qualitäts-standards arbeiten wie MC Technologies. In jedem Fall hat der Anwender einen Vertragspartner und Ansprechpartner vor Ort, d.h. in Deutschland, der die Verantwortung für Liefertreue und Qualität übernimmt.

Fazit: Spezial-Know-how nutzen – von Anfang an

Die Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister der Kabelkonfektion bzw. der Baugruppenfertigung bringt immer dann den größten Nutzen, wenn sie schon in der Entwicklungsphase beginnt und der Dienstleister somit Einfluss auf die Gestaltung von Leitungssätzen, Schnittstellen und Baugruppen nehmen kann. Zu seinen Aufgaben gehören in diesem Fall u.a. Schaltplanerstellung, Leiterplattenentflechtung und Design bzw. Auswahl der mechanischen und elektrischen Komponenten sowie der Vorschlag optimaler verpackungs-, Kennzeichnungs- und Logistikkonzepte für die reibungslose Weiterverarbeitung.

In diesen Fällen ergeben sich – das zeigen zahlreiche Beispiele – aus Kundensicht die technisch und wirtschaftlich besten Lösungen. Diese Art der Zusammenarbeit pflegt MC Technologies seit vielen Jahren mit zahlreichen Unternehmen u.a. im allgemeinen Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik, im Sonderfahrzeugbau und Messgerätebau ebenso wie in der Medizin- und Solartechnik.