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Vom Zeichenbrett zur Software
Die Geschichte der Planungsunterlagen, CAD-Programme und Werkzeuge, die unsere Arbeit begleitet haben.
Schon zu Beginn meiner Ingenieurlaufbahn erkannte ich, wie wichtig die Dokumentation als Bestandteil einer elektrischen Anlage ist. Nach meinem Abschluss mit Auszeichnung „trug ich zwei Jahre lang die Tasche“ von Ferdinand Marx, Vorarbeiter der Stromverteilungsabteilung im Energiebetrieb. Obwohl ich damals natürlich darüber schimpfte, prägte mich diese Erfahrung für mein ganzes Berufsleben. Ihm und František Štindl gilt mein Dank. Herr Štindl, Meister der elektrischen Instandhaltung, führte mich wiederum in die Arbeit im Büro und am Zeichenbrett ein.
Die Anfänge der Planung bei EpS reichen somit etwa bis 1983 zurück, als die ersten Unterlagen entstanden, die man als elektrotechnische Dokumentation bezeichnen konnte. Inzwischen war ich Leiter der Stromverteilungsabteilung geworden, doch die Planung war das, was mir besonders Freude machte.
Wie viele in diesem Beruf orientierte ich mich zunächst an Vorbildern. In der Energietechnik war EZ Praha damals führend. Ich versuchte, deren Projekte nachzubilden, denn ihre Unterlagen folgten bereits einer klaren Struktur und bewährten Regeln. Dabei lernte ich, dass ein Projekt idealerweise aus folgenden Teilen bestehen sollte:
- Technischer Bericht
- Materialliste
- Kabelliste
- Einpolige Schaltpläne
- Stromlaufpläne
- Verdrahtungspläne
- Konstruktionszeichnungen
- Anordnungspläne
Diesem Ideal versuchte ich stets nahezukommen. Zunächst wurden die einpoligen Schaltpläne abgestimmt. Danach skizzierte man die Stromlaufpläne und erstellte nach Freigabe die Verdrahtungspläne. Parallel entstanden Konstruktions- und Anordnungszeichnungen. Die fast fertigen Projekte mussten dann „nur noch“ mit Tusche auf Transparentpapier übertragen werden; technische Berichte, Material- und Kabellisten kamen hinzu. Trotz aller Sorgfalt enthielten die Unterlagen häufig schon anfangs Fehler. Der hohe Arbeitsaufwand führte zu Einsparungen, etwa zu einem einzigen Typschaltplan für mehrere Antriebe. Abweichungen wurden darin ergänzt und mit a), b), c) bezeichnet, bis kaum noch erkennbar war, was wohin gehörte. Spätere Änderungen in sämtliche Dokumentteile zu übernehmen war schwierig; selbst Stromlauf- und Verdrahtungspläne aktuell zu halten kostete viel Mühe. Wir schnitten Transparentpapier auseinander und klebten mit transparentem Papierband neue Bereiche ein. Überflüssige Zeichnungsteile mussten dabei immer wieder mit einer Rasierklinge abgeschabt werden.
Deshalb begrüßte ich die Initiative von Chemoprojekt in Písek und kaufte dort das Zeichenprogramm „ELCAD“. Es war eine Anpassung von OrCAD für allgemeine elektrotechnische Zeichnungen. Aus heutiger Sicht war die Bedienung nicht einfach, doch Transparentpapier und Tusche entfielen.
So sahen die Zeichnungen etwa aus:
Einpoliger Schaltplan

Stromlaufplan

Verdrahtungsplan


Stromlaufplan

Verdrahtungsplan

Ein großer Vorteil von ELCAD war der Ausdruck großer Formate auf A4- oder A3-Druckern. Die Teilblätter überlappten, sodass man sie zuschneiden und etwa zu A0 zusammenkleben konnte. Um 90 Grad gedrehter Text war dagegen problematisch, und Kreise wurden durch Sechsecke dargestellt. Positiv waren Makros, die Symbolbibliothek und die gute Geschwindigkeit auf damaligen PCs. Ich nutzte die Software von 1990 bis 1994 intensiv.
Mit der Zeit boten Programme immer mehr Funktionen. Nach einer neuen Auswahl entschieden wir uns für DesignCAD 6 für DOS, das ENERGOPROJELT Praha a.s. mit tschechischem Handbuch vertrieb. Die Software war ausgezeichnet und bot sehr gute Zeichenfunktionen für Elektrotechniker. Es gab kleinere Probleme mit tschechischen Schriften; übrig geblieben ist dieses Handbuch:

Windows gewann jedoch an Bedeutung und versprach viel. Also beschafften wir DesignCAD 7. Diese Version konnte ich noch starten; hier einige Bildschirmansichten:


Version 7 war vielleicht nicht ganz so ausgereift wie Version 6 unter DOS. Die Vereinheitlichung unter Windows mit Fenstern, Zwischenablage und gemeinsamen Schriften war dennoch ein Fortschritt. Zeichnen, maßstäbliche Darstellung und grafische Gestaltung boten inzwischen sehr viele Möglichkeiten. Das Produkt lieferte ARCADEA mit tschechischem Handbuch und telefonischer Unterstützung.
Es blieb jedoch ein reines Zeichenwerkzeug. Wir suchten etwas, das die Produktivität über das elektronische Zeichnen hinaus erhöhte. Die Lösung war die Erweiterung DC El-Pro von 3Z Systéms, zusammen mit DesignCAD 2000. Ihr Entwickler Ing. Zavadil ging auf Kundenwünsche ein und ergänzte Funktionen. 1999 entstand damit das Projekt der 22-kV-Schaltanlage České Budějovice Střed mit rund 580 Zeichnungen. Die Erweiterung druckte ganze Verzeichnisse automatisch. Als am Projektende andere Schutzgeräte eingesetzt wurden, genügte die Änderung der ersten Zeichnung; anschließend durchsuchte das Programm die Verzeichnisse und passte die übrigen Dateien an. Das war zu einer Zeit, in der viele Anwender des verbreitetsten CAD-Systems noch nicht mit mehreren geöffneten Zeichnungen gleichzeitig arbeiteten. Mit dieser Plattform entstanden auch die großen gekapselten 22-kV- und 6-kV-Schaltanlagenprojekte in Plav und bei Škoda Plzeň.
2001 kauften wir DesignCAD 3D MAX wegen der angekündigten Rasterfunktionen. Diese Version behandelte jedoch das gewohnte Linienraster anders, weshalb wir bei DC2000 mit DC El-Pro blieben. Verschiedene DesignCAD-Versionen waren damit von 1994 bis 2002 unser Hauptwerkzeug. Als ergänzende Software nutzten wir es zum Zeitpunkt dieses Berichts weiterhin.
Beispiel aus DC2000 mit DC El-Pro:
Anfang 2002 stand die nächste Softwareauswahl an. Diesmal sollte das Programm speziell für Elektrotechnik entwickelt sein, mit zuverlässigen Materiallisten und Prüfungen der Querverweise zwischen Spulen und Kontakten. Hier lagen die Schwächen von DesignCAD. Materiallisten waren zwar möglich, ließen sich aber leichter in Excel erstellen – mit entsprechendem Fehlerrisiko. Besonders aufwendig war die Aufteilung nach Einzelteilen und Einbauorten einerseits sowie Typen und Herstellern andererseits. Montagefirmen brauchten beides: Der Monteur benötigt das Material für ein bestimmtes Schaltfeld, der Einkauf dagegen die Gesamtsummen je Typ und Hersteller. Beide Listen müssen dieselben Mengen und Bauteile enthalten.
Im Mai 2002 kauften wir PC Schematic Elautomation. Es entsprach genau diesen Anforderungen. Das dänische Produkt wurde in Tschechien von CADWARE unterstützt. Ing. Klauz betreute Vertrieb, Übersetzung und Support und nahm Anregungen auf – auch bei einem ausländischen Hersteller bestand so die Aussicht, dass Kundenwünsche berücksichtigt wurden.
Die damalige Struktur der EpS-Projekte:
Einige Beispiele aus der üblichen Projektstruktur:
Titelseite:
Inhaltsverzeichnis der Dokumentgruppen:
Technischer Bericht:
Materialliste nach Typen:
Lieferantenkontakte:
Materialliste nach Einzelteilen:
Titelseite einer Gruppe:
Auf jede Titelseite folgt das Inhaltsverzeichnis der Gruppe:
Danach folgen die einzelnen Stromlauf-, Verdrahtungs- und weiteren Pläne.
Bemerkenswert ist die Darstellung der Geräteanordnung im Schaltschrank. Nach Eingabe des Schranks und der Feldnummer werden die Vorderansichten der zugehörigen Geräte automatisch erzeugt:
Man ordnet die Bauteile nur noch passend im Gehäuse an. Das Programm bietet viele solche Automatisierungen. Für ein Planungsbüro mit breitem Aufgabenspektrum ist die Vielseitigkeit wichtig: von Gebäudeinstallationen bis zur SPS. Beeindruckend waren auch Geschwindigkeit, Stabilität und die geringe Dateigröße eines vollständigen Projekts. Durch interne ZIP-Komprimierung umfasste das hier gezeigte Projekt 590 Seiten in A4, A3 und 4×A3V bei nur 1,5 MB – fast passend auf eine Diskette. Damit soll die Produktbeschreibung enden. Entscheidend ist, Planungsunterlagen als Folgendes zu betrachten:
einen Bestandteil der elektrischen Anlage – und entsprechend damit umzugehen.
