Der Kabelbaum als digitaler Zwilling

In einer solchen Asphaltwalze sind schon in der Grundausführung rund 1.000 einzelne Energie- und Signalleitungen mit einer Gesamtlänge von mehr als zwei Kilometern verbaut.
In einer solchen Asphaltwalze sind schon in der Grundausführung rund 1.000 einzelne Energie- und Signalleitungen mit einer Gesamtlänge von mehr als zwei Kilometern verbaut. – Bild: Bomag GmbH

Wer zuletzt kommt, verliert Zeit – dieses Prinzip galt lange auch für die Elektrokonstruktion. Erst wenn die mechanische Entwicklung nahezu abgeschlossen war, konnte der Kabelbaum geplant werden. Für Prototypen bedeutete das oft Reverse Engineering unter hohem Termindruck.

Parallel zur Mechanik entwickeln

Bomag, Hersteller von Erd- und Asphaltwalzen, Fräsen und Straßenfertigern, hat diesen Ablauf früh hinterfragt. Bei Neuentwicklungen arbeiten die Elektro-Konstrukteure heute von Beginn an mit einem digitalen Zwilling des Kabelbaums. Die Daten lassen sich im Prototypenbau ebenso nutzen wie in der Serienfertigung. Der Anstoß kam bereits 2014. Sascha Michalski, heute Team Leader Electrical Engineering, evaluierte damals im Rahmen eines internen Projekts die dreidimensionale Kabelbaumkonstruktion. Ziel war es, Kabelbäume bereits vor dem physischen Maschinenprototypen zu planen und möglichst seriennah zu fertigen.

Wie anspruchsvoll diese Aufgabe ist, zeigt das Beispiel einer Asphaltwalze des Typs BW 174 AP-5 AM an der rund 1.000 Einzelleitungen mit einer Gesamtlänge von mehr als 2km verbaut sind – allein in der Basismaschine. Je nach gewählten Optionen steigt dieser Umfang um weitere 30 bis 40 Prozent.

Aus CAD-Daten werden komplette Kabelbäume

Eplan Harness proD unterstützt die automatisierte Erstellung von Materialstücklisten und detaillierten Kabelbaumzeichnungen. Da bei Bomag bereits Eplan Electric P8 im Einsatz war, ließ sich das System zügig integrieren. Aus den CAD-Daten der Mechanik entstehen in Harness proD komplette Kabelbäume inklusive Verlegewegen und Befestigungen. Mechanik und Elektrotechnik arbeiten dadurch parallel. Das verkürzt Entwicklungszeiten, erleichtert Abstimmungen und schafft klare Vorgaben für den Prototypenbau. Auch komplexe Kabelbäume werden intern vorbereitet, auf dem Verlegebrett aufgebaut und umfassend getestet. Gleichzeitig schafft die standardisierte Datenbasis die Voraussetzung, Prototypen auch gemeinsam mit externen Partnern umzusetzen.

Wachsende Aufgaben weltweit

Die Bedeutung von Standardisierung und Automatisierung zeigt der Blick auf die Stückzahlen. 2026 verantwortet die Abteilung mehr als 30 Prototypen – von handgeführten Maschinen bis zu komplexen Fräsen und Walzen. Zusätzlich kommen 300 bis 400 neue Kabelbäume zum aktiven Bestand von rund 2.000 hinzu. Neben Kabelbäumen betreut das Team auch die Serienpflege weiterer Elektrokomponenten wie Beleuchtung oder Powerboards. Zudem unterstützt es Standorte in China, Indien, Italien und den USA, an denen landesspezifische Anpassungen umgesetzt werden. Weltweit arbeiten inzwischen mehr als 30 Anwender mit Eplan-Lösungen, darunter auch Nutzer von Eplan Fluid.

Gute Planung ist die halbe Arbeit: Das Elektro-Engineering von Bomag projektiert die Kabelbäume mit Eplan Harness proD.
Gute Planung ist die halbe Arbeit: Das Elektro-Engineering von Bomag projektiert die Kabelbäume mit Eplan Harness proD. – Bild: Bomag GmbH

Was im Prototypenbau begann, wurde schnell zum Standard in der Serienfertigung. Die Konstrukteure nutzen die Verbindung vom Stromlaufplan zum 3D-Modell, während im Hintergrund eine Datenbank alle benötigten Komponenten zusammenstellt. Aus dem Modell entstehen Zeichnungen mit hohem Informationsgehalt.

Daten für externe Konfektionäre

Während Prototypen intern gefertigt werden, stammen Serien-Kabelbäume von externen Konfektionären. Diese erhalten keine nativen Harness-Modelle, sondern daraus abgeleitete Fertigungsdaten. Auch hier steht Standardisierung im Mittelpunkt. Thomas Seis, Electrical Lead Engineer, beschreibt den Ansatz: „Kabelbäume einzelner Modelle und Varianten werden möglichst vereinheitlicht, um mit wenigen Teilenummern auszukommen. Das reduziert die Komplexität in der Produktion – erhöht jedoch die Anforderungen an die Konstruktion.“ Gerade bei Änderungen in der laufenden Serie bewährt sich der digitale Zwilling. Die Umsetzungszeiten sind dort meist deutlich kürzer als im Prototypenbau, ein physischer Prototyp steht oft nur eingeschränkt zur Verfügung. Mit Harness proD können Mechanik und Elektrotechnik dennoch auf Augenhöhe zusammenarbeiten und früh klären, wie viel Bauraum für Leitungen, Schläuche oder Baugruppen vorhanden ist.

Mehr Elektronik, weniger Bauraum

Ein Blick ins Innere moderner Baumaschinen zeigt die Herausforderung: Das Packaging ist heute bereits sehr dicht. Gleichzeitig wächst die Zahl elektrischer und elektronischer Funktionen stetig. Sensorik für Automatikfunktionen, Assistenzsysteme, Fernsteuerungen sowie Kamerasysteme mit Ethernet-Anbindung erhöhen den Bedarf an Leitungen und Schnittstellen.

Wie komplex die Kabelbaumentwicklung ist, zeigen weitere Zahlen. Für einen Motorkabelbaum werden rund 200 verschiedene Komponenten benötigt – von Leitungen über Stecker und Dichtungen bis zu Haltern und Schutzsystemen. Dafür hat Bomag eine eigene Eplan-Datenbank aufgebaut, die kontinuierlich gepflegt wird. Allein für Kabelbäume sind dort inzwischen fast 8.000 Einzelteile hinterlegt. Die präzisen Daten bringen zusätzliche Vorteile: Selbst komplexe Kabelbäume können bei unterschiedlichen Partnern gefertigt werden – in gleichbleibender Qualität. Diese Detailtiefe gibt viel Flexibilität in der Lieferantenauswahl.

Eine Plattform für alle Standorte

Mit der internationalen Aufstellung wächst auch die Bedeutung vernetzter Engineering-Prozesse. Alle Standorte arbeiten mit Eplan Electric P8 und Harness proD. Neue Maschinengenerationen entstehen weiterhin in Boppard, internationale Teams übernehmen anschließend Lokalisierungen, etwa für andere Motorvarianten oder nationale Anforderungen. Über Project Options greifen alle Beteiligten auf denselben Datenbestand zu. Varianten eines Modells liegen zentral auf einer Plattform, auf die die Konstrukteure weltweit live zugreifen können.

Bomag will den eingeschlagenen Weg konsequent fortsetzen: mehr Standardisierung, mehr Automatisierung und ein noch engerer standortübergreifender Datenaustausch. Auch Erweiterungen wie Eplan Smart Wiring oder Pro Panel stehen dabei im Fokus. Der digitale Zwilling des Kabelbaums bleibt damit ein zentraler Baustein für effizienteres Engineering.



  • Neue Arbeitsgemeinschaft im VDMA

    Neue Arbeitsgemeinschaft im VDMA

    Für einen besseren Austausch mit der Telekommunikationsindustrie hat der VDMA die Arbeitsgemeinschaft Wireless Communications for Machines ins Leben gerufen.

    mehr lesen: Neue Arbeitsgemeinschaft im VDMA

  • Autobauer wieder positiver gestimmt

    Autobauer wieder positiver gestimmt

    Die Unternehmen der Automobilindustrie schätzen ihre aktuelle Lage wieder besser ein als noch Januar und auch der Ausblick auf die kommenden Monate ist laut der Ifo-Konjunkturumfrage positiver.

    mehr lesen: Autobauer wieder positiver gestimmt

  • LoadRunner organisiert sich im Schwarm

    LoadRunner organisiert sich im Schwarm

    Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML entwickelt mit dem LoadRunner eine neue Generation fahrerloser Transportfahrzeuge. Das System kann sich dank künstlicher Intelligenz und Kommunikation über 5G im Schwarm organisieren…

    mehr lesen: LoadRunner organisiert sich im Schwarm

  • AIM und die Profibus Nutzerorganisation arbeiten zusammen

    AIM und die Profibus Nutzerorganisation arbeiten zusammen

    Der Industrieverband AIM und die Omlox-Community der Profibus Nutzerorganisation wollen zusammenarbeiten. Ziel ist es, die Interoperabilität zwischen AutoID-Technologien und Softwaresystemen zu fördern.

    mehr lesen: AIM und die Profibus Nutzerorganisation arbeiten zusammen

  • Arbeitsmarkt zeigt sich trotz Lockdown weiter stabil

    Arbeitsmarkt zeigt sich trotz Lockdown weiter stabil

    Im Februar gibt das IAB-Arbeitsmarktbarometer leicht optimistische Signale, der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung ist im Vergleich zum Vormonat gestiegen.

    mehr lesen: Arbeitsmarkt zeigt sich trotz Lockdown weiter stabil

  • Forschungsteam arbeitet an skalierbaren Qubits

    Forschungsteam arbeitet an skalierbaren Qubits

    Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS entwickelt zusammen mit europäischen Partnern im Projekt QLSI eine skalierbare Technologie für Silizium-Qubits für Quantencomputer.

    mehr lesen: Forschungsteam arbeitet an skalierbaren Qubits

  • Partnerschaft zwischen Q.beyond und Northwave

    Partnerschaft zwischen Q.beyond und Northwave

    Q.beyond will sein Cyber-Security-Angebot durch eine Partnerschaft mit Northwave stärken. Beide Unternehmen haben zuvor bereits in Kundenprojekten zusammengearbeitet.

    mehr lesen: Partnerschaft zwischen Q.beyond und Northwave

  • Open Industry 4.0 Alliance gibt Rat zum Thema Cybersicherheit

    Open Industry 4.0 Alliance gibt Rat zum Thema Cybersicherheit

    Mit dem Strategiepapier ‘Cyber Security Design Principles‘ will die Open Industry 4.0 Alliance darüber informieren, wie Unternehmen das Thema Sicherheit von der Werkshalle bis zur Cloud umsetzen können.

    mehr lesen: Open Industry 4.0 Alliance gibt Rat zum Thema Cybersicherheit

  • Digitalisierungskompetenz in der Geschäftsführung verankern

    Digitalisierungskompetenz in der Geschäftsführung verankern

    Aus dem Industrie-4.0-Barometer der Management- und IT-Beratung MHP geht hervor, dass sich die Position eines CIO in der Geschäftsführung positiv auf Umsetzung von Industrie-4.0-Ansätzen auswirkt.

    mehr lesen: Digitalisierungskompetenz in der Geschäftsführung verankern

  • 1,18 Millionen offene Stellen im vierten Quartal

    1,18 Millionen offene Stellen im vierten Quartal

    231.000 offene Stellen weniger als im vierten Quartal 2019 verzeichnet das Institut für Arbeitsmarkt und Berufsforschung in der aktuellen Stellenerhebung. Demnach ist die Zahl der offenen Stellen gegenüber dem dritten…

    mehr lesen: 1,18 Millionen offene Stellen im vierten Quartal

  • Energiesparen im Homeoffice

    Energiesparen im Homeoffice

    Die vermehrte Arbeit im Homeoffice reduziert die CO2-Emissionen, die beispielsweise durch Pendeln entstehen. Auf der anderen Seite steigt der Stromverbrauch zuhause. Wie dieser reduziert werden kann, zeigen Tipps der Fachgemeinschaft…

    mehr lesen: Energiesparen im Homeoffice

  • Bessere Stimmung in der deutschen Wirtschaft

    Bessere Stimmung in der deutschen Wirtschaft

    Nach 90,3 Punkten im Januar ist der Ifo-Geschäftsklimaindex im Februar gestiegen. Die Unternehmen schätzen dabei nicht nur die aktuelle Lage besser ein sondern sind auch mit Blick auf die kommenden…

    mehr lesen: Bessere Stimmung in der deutschen Wirtschaft