Projektowanie szafy sterowniczej to jedno z tych zadań, które z pozoru wydają się rutynowe, ale w rzeczywistości wymagają dużej precyzji, doświadczenia i dobrej znajomości przepisów. Zwłaszcza w czasach, gdy szafa nie pełni już wyłącznie roli rozdzielni elektrycznej, ale staje się sercem zautomatyzowanego systemu sterowania i komunikacji przemysłowej.
Projektowanie szafy sterowniczej to jedno z tych zadań, które z pozoru wydają się rutynowe, ale w rzeczywistości wymagają dużej precyzji, doświadczenia i dobrej znajomości przepisów. Zwłaszcza w czasach, gdy szafa nie pełni już wyłącznie roli rozdzielni elektrycznej, ale staje się sercem zautomatyzowanego systemu sterowania i komunikacji przemysłowej.
Dobrze zaprojektowana szafa to nie tylko gwarancja bezawaryjnej pracy, ale także bezpieczeństwo ludzi, maszyn i danych. W tym artykule podzielę się praktycznymi wskazówkami i doświadczeniem z wielu realizacji, w tym z projektów prefabrykacji szaf sterowniczych dla klientów z różnych branż przemysłu.
Punkt wyjścia – normy i wymagania
Pierwszym krokiem w każdym projekcie powinno być odniesienie się do obowiązujących norm. W przypadku szaf sterowniczych podstawowe znaczenie mają normy z serii PN-EN 61439 (odpowiedniki IEC 61439), które zastąpiły wcześniejsze PN-EN 60439. Normy te określają m.in. warunki konstrukcji, metody testowania, wymagania materiałowe, a także klasyfikację zestawów rozdzielczych pod kątem środowiska pracy czy odporności na zwarcia.
Normy te są istotne nie tylko przy produkcji gotowej szafy, ale także na etapie projektowym – to wtedy zapadają decyzje, które wpływają na końcową jakość, zgodność i koszty. Często spotykam się z błędnym podejściem, w którym inżynierowie skupiają się wyłącznie na funkcjonalności układu automatyki, pomijając aspekty elektroenergetyczne i formalne. Efekt? Problemy przy odbiorach, niezgodność z CE, ryzyko pożaru lub nieprawidłowego działania instalacji.
Dokumentacja to nie formalność
Profesjonalne przygotowanie dokumentacji technicznej to fundament projektu – nie tylko dlatego, że tego wymagają przepisy. Dobrze zorganizowany schemat elektryczny, zestawienie materiałowe i opis funkcjonalny to podstawa efektywnej prefabrykacji szafy sterowniczej, późniejszego serwisu oraz ewentualnej rozbudowy. W dokumentacji muszą znaleźć się informacje o zabezpieczeniach, przekrojach przewodów, sposobie oznaczenia torów, typach zacisków, protokołach komunikacyjnych czy napięciach pomocniczych.
W naszej praktyce – zwłaszcza przy realizacjach związanych z budową maszyn przemysłowych w Tychach – często spotykamy się z koniecznością dostosowania projektów do wymagań wewnętrznych dużych zakładów przemysłowych. W takich sytuacjach dokumentacja musi być zgodna nie tylko z normami ogólnymi, ale też z procedurami zamawiającego, np. w zakresie identyfikacji urządzeń, kolorystyki oznaczeń czy standardów testów FAT.
Zasady projektowania z doświadczenia
Poza znajomością norm warto trzymać się kilku sprawdzonych reguł, które wypracowaliśmy przez lata:
-
zawsze zostawiamy rezerwę miejsca na przyszłą rozbudowę – nie tylko na szynie, ale też w kablu i systemie zasilania,
-
unikamy „zagęszczania” komponentów kosztem ergonomii – dostęp serwisowy to nie luksus, tylko wymóg,
-
dobór przewodów, zabezpieczeń i urządzeń opieramy na rzeczywistych danych obciążeniowych, nie szacunkach,
-
stosujemy komponenty znanych marek – Siemens, Eaton, Schneider – bo oszczędności na zamiennikach wychodzą bokiem przy pierwszym serwisie.
Warto też pamiętać, że projekt szafy powinien od razu przewidywać jej prefabrykację – inaczej projektant rysuje jedno, a monter robi drugie. Dlatego najlepiej, gdy projekt i prefabrykacja szaf sterowniczych są realizowane przez jedną firmę lub zespół, który zna się na obu etapach i rozumie zależności między nimi.
Integracja z automatyką i systemami nadrzędnymi
Szafa sterownicza to dziś nie tylko zasilanie i przekaźniki – to zintegrowany węzeł komunikacyjny, który musi „rozmawiać” z systemami PLC, HMI, MES, a czasem również z ERP. W praktyce oznacza to konieczność zaplanowania komunikacji (np. Profinet, EtherCAT, Modbus TCP), doboru routerów przemysłowych, switchów zarządzalnych, odpowiednich zabezpieczeń sieciowych i mechanizmów watchdog.
W projektach, które realizowaliśmy na potrzeby klientów z branży automotive i przetwórstwa tworzyw, często stosowaliśmy rozwiązania hybrydowe – szafa główna z PLC i zasilaniem, oraz szafy lokalne do sterowania siłownikami, czujnikami i elementami wykonawczymi. W takiej strukturze szczególnego znaczenia nabiera adresacja sieciowa, synchronizacja czasowa oraz możliwość zdalnej diagnostyki.
Podsumowanie – projekt to nie arkusz Excela
Dobrze zaprojektowana szafa sterownicza zaczyna się od zrozumienia potrzeb produkcji i środowiska pracy, a dopiero potem przechodzi do rysunków. Normy PN-EN i IEC są drogowskazem, ale to praktyka i doświadczenie decydują o tym, czy projekt przetrwa próbę czasu. Inżynierowie, którzy traktują projekt jako gotowy produkt – a nie punkt wyjścia do prefabrykacji i uruchomienia – szybciej dochodzą do wniosku, że najwięcej kosztuje poprawianie.
Jeśli więc planujesz prefabrykację szafy sterowniczej lub inwestujesz w budowę maszyn przemysłowych w Tychach, czy gdziekolwiek w kraju – upewnij się, że projekt powstaje w głowie inżyniera, który zna nie tylko AutoCada, ale też produkcję od podszewki.
Artykuł sponsorowany
