Waarom wordt 3D Electrical Engineering de nieuwe standaard?

In dit blog vertellen we over het belang van 3D Electrical Engineering in moderne elektrotechnische projecten en laten we zien hoe 3D Electrical Engineering bijdraagt aan meer nauwkeurigheid en efficiëntie. Dat doen we aan de hand van enkele veelvoorkomende vragen zoals: wat verstaan we eigenlijk onder 3D Electrical Engineering en wat is het verschil met 2D Electrical Engineering, wat zijn de voordelen van dergelijke driedimensionale elektrotechnische engineering, hoe implementeer je 3D Electrical Engineering en wat zijn de toekomstige trends op dit vakgebied?

Wat is 3D Electrical Engineering?

3D Electrical Engineering is een manier van elektrotechnisch ontwerpen waarbij je gebruikmaakt van geavanceerde driedimensionale modelleringstechnieken. Hierdoor wordt het mogelijk om electrical systemen efficiënter, met minder fouten te ontwerpen, zonder dat je daarvoor uitgebreide elektrotechnische schema’s moet kunnen lezen. 3D Electrical Engineering vindt zijn oorsprong in de paneelbouw, maar wordt nu in nagenoeg alle sectoren ingezet, van de machinebouw tot de maritieme sector en van de maakindustrie tot de energiebranche.

Het verschil tussen 2D en 3D Electrical Engineering

Het voornaamste verschil tussen 2D en 3D Electrical Engineering zit ‘m in de visuele weergave. 2D Electrical Engineering werkt met een paneelindeling, wat vaak leidt tot beperkingen in visualisatie en onvoldoende detail. Bij 3D Electrical Engineering ontwerp je een paneelindeling en een driedimensionaal model, waardoor je bijvoorbeeld kunt zien hoe componenten zich verhouden tot het mechanische ontwerp. Daarnaast kan een 3D Electrical Engineering-systeem machines aansturen die de assemblage van schakelkasten volledig automatiseren. Hierdoor hebben paneelbouwers minder elektrotechnische kennis nodig, terwijl het werk in de werkplaats niet alleen eenvoudiger, maar ook aanzienlijk sneller wordt uitgevoerd.

De voordelen van 3D Electrical Engineering

• Nauwkeuriger en gedetailleerder
  3D Electrical Engineering maakt het makkelijk om technische specificaties direct vanuit het model in de productie te laten doorvoeren. Je kunt bijvoorbeeld automatisch gaten in montageplaten laten boren of bekabeling exact op maat laten afknippen. Bedrading kan desgewenst extern worden ingekocht op basis van productie-informatie. Dit vermindert het aantal fouten en versnelt de werkprocessen. Bovendien kunnen engineeringteams dankzij 3D Electrical Engineering vroegtijdig ontwerpfouten identificeren en corrigeren. Dat leidt tot een sneller en efficiënter productieproces en robuustere eindproducten.
• Betere weergave en communicatie
  Een 3D Electrical model geeft een duidelijke, realistische weergave van complexe systemen. Daardoor zien engineers in een oogopslag hoe componenten op elkaar aansluiten. Dit is handig bij het aanleggen van draadkokers, het ontwerpen van besturingskasten en assembleren van complexe producten. Deze 3D visualisatie maakt een elektrotechnisch ontwerp ook begrijpelijker voor stakeholders zonder technische kennis, zoals klanten en businessmanagers. En dat heeft weer een positieve impact op de communicatie en besluitvorming.
• Efficiëntere foutdetectie en probleemoplossing
  Dankzij de gedetailleerde 3D weergave kun je potentiële knelpunten, zoals componenten die elkaar in de weg zitten of te korte kabellengtes, al in een vroeg stadium opsporen. Dit bespaart tijd en middelen tijdens de productie. Daarnaast biedt 3D Electrical Engineering de mogelijkheid om complexe systemen in lagen te analyseren en een digital twin te maken. Daarmee kun je relatief snel en eenvoudig systemen testen, problemen ontdekken en oplossen, zelfs bij de meest ingewikkelde elektrotechnische projecten. Het ontsluit een betere weergave voor service en verkort de stilstand van machines gedurende een storing.
• Tijdswinst en kostenbesparing
  Je kunt een 3D Electrical Engineering platform integreren met de systemen voor assemblage en productie. Daardoor kun je sneller assembleren en produceren tegen lagere kosten. Zo maakt geïntegreerde 3D Electrical Engineering het mogelijk om componenten automatisch te labelen en bekabeling op de juiste lengte te laten aanleveren. Is er een wijziging in het elektrotechnische ontwerp? Dan wordt dit automatisch aangepast in de productietekeningen en bijbehorende documentatie, zoals de stuklijsten. Ook dat zorgt voor kortere doorlooptijden en productiebesparingen.

Kerncomponenten van 3D Electrical Engineering

Een van de kerncomponenten van 3D Electrical Engineering is 3D CAD-software (Computer-Aided Design) zoals Eplan ProPanel. In dit programma kan je elektrotechnische schema’s in 2D ontwerpen en al in de engineeringsfase een virtuele indeling van de kast en montage lay-out maken in 3D, op basis van de componenten uit het schema. Een ander belangrijke 3D Electrical Engineering-component is de mogelijkheid om digitale modellen te maken, zoals een digital twin. Met deze virtuele systeemweergave kun je makkelijk bepaalde situaties testen, issues identificeren en aanpassingen uitproberen. Tot slot zijn de automatisering van routinetaken en het genereren van documentatie onmisbare componenten van 3D Electrical Engineering. Hiermee kan je onder andere automatisch bedrading op lengte laten knippen, warme plekken die koeling nodig hebben identificeren en kniplijsten genereren.

Stappen voor succesvolle implementatie van 3D Electrical Engineering

Voor een succesvolle implementatie van 3D Electrical Engineering kan je het volgende stappenplan aanhouden:

1. Evalueer de behoeften en doelstellingen
2. Selecteer de benodigde modules in EPLAN Pro Panel
3. Start met de training en opleiding van personeel
4. Integreer de bestaande systemen en workflows
5. Zorg dat processen continu verbeterd en geoptimaliseerd worden

Benieuwd hoe je dit stappenplan voor de implementatie van 3D Electrical Engineering in de praktijk brengt? Bekijk in deze video hoe PIA Services 3D Electrical Engineering heeft geïmplementeerd>>

Toekomstige trends in 3D Electrical Engineering

De ontwikkeling van 3D modelleringstechnieken vordert hard, waardoor het aantal engineers dat electrical systemen 3D ontwerpt alleen maar sneller zal toenemen. We zien al dat steeds meer sectoren gebruikmaken van 3D Electrical Engineering en ook die groei zet door. We kunnen er dus van uitgaan dat 3D Electrical Engineering over enkele jaren 2D Electrical Engineering op alle fronten heeft vervangen als de standaard in elektrotechnisch ontwerpen. Ondertussen worden er ook nieuwe technologieën zoals augmented reality (AR) en virtual reality (VR) geïntegreerd in 3D Electrical Engineering. Deze technologieën hebben vooral impact op het beheer. Zo kunnen onderhoudsmonteurs dankzij dergelijke toevoegingen voortaan virtueel in een machine of paneelkast kijken zonder deze te hoeven openen. De rol van 3D Electrical Engineering in de toekomst van de industrie zal zich ook steeds meer toespitsen op de werkplaats. Dankzij 3D Electrical Engineering hebben paneelbouwers immers minder technische kennis nodig om een machine elektrotechnisch in te richten. Daarmee kan 3D Electrical Engineering deels een oplossing vormen voor het tekort aan technisch personeel.

In de toekomst zullen assemblage- en productietaken meer en meer geautomatiseerd worden door de integratie van assemblagesystemen met 3D Electrical Engineering. Dat alleen al zorgt voor een 10-20% efficiëntere werkplaats. Kortom, zowel de voortschrijdende technologie als de vele voordelen wijzen er op dat 3D Electrical Engineering een rooskleurige toekomst voor zich heeft waarin deze vorm van elektrotechnisch engineeren zal uitgroeien tot de nieuwe standaard.