Wie entsteht ein ul-zertifizierter Schaltschrank?

Schaltschrank mit UL-Zertifizierung

Die Projektierung eines Schaltschranks, der für UL zertifiziert werden soll, durchläuft mehrere Arbeitsbereiche, in denen jeder einzelne einen wichtigen Beitrag zur späteren Konformität leistet. Als Erstes wird der Schaltschrank geplant und designt. Krayer Systemtechnik setzt hierbei auf die bewährte Software EPLAN in den gängigen Versionen, die von der EPLAN GmbH & Co. KG in Mohnheim am Rhein entwickelt wurde.

In den meisten Fällen gibt es bereits einen Schaltplan des Schaltschranks oder der gesamten Anlage nach IEC, den uns der Kunde zur Verfügung stellt. Anhand dieses IEC-Schaltplans kann die Planung zügig erfolgen, da die Funktionalität bereits klar aufgezeichnet ist. Krayer prüft den Plan, passt ihn an den Stellen an, die noch nicht ul-konform sind und erstellt die von der UL geforderte Dokumentation sowie die entsprechenden Berechnungen.

Selbstverständlich projektiert Krayer auch Steuerschränke, für die noch kein IEC Schaltplan existiert. Hierbei erfolgt die Planung auf der Grundlage des Anlagenkonzeptes oder einer Sensor- und Aktorliste. Dabei werden alle Bauteile auf Konformität mit UL sowie auf richtigen Einbau, Gebrauch und Verschaltung nach UL-Vorgaben geprüft und angepasst. Auch die Dokumentation mit den nötigen Auswertungen und Berechnungen, die die UL für UL-zertifizierte Schaltschränke fordert, wird hier erstellt.

Digitaler Zwilling als virtuelles Abbild

Parallel zur Erstellung des ul-konformen Schaltplans nimmt in der CAD-Eplanung der digitale Zwilling des UL Schaltschranks Stück für Stück Gestalt an. Durch den Einsatz von EPLAN Pro Panel entsteht ein virtuelles Abbild des UL Schaltschranks in 3D, das genau zeigt, wie der Schaltschrank aufgebaut ist und wo alle Bauteile sitzen. So erhält der Kunde bereits in dieser frühen Phase eine digitale Komplettansicht des Schaltschranks. Nun kann er prüfen, ob alle Bauteile an der optimalen Stelle sitzen, und Details gegebenenfalls noch ändern, bevor die Fertigung beginnt.

Nach Freigabe der Schaltunterlagen und des Aufbaus anhand des digitalen UL Schaltschrank-Zwillings beginnt die Materialbeschaffung und der Auftrag geht in die Fertigung. 

Auch hier gibt der digitale Zwilling den Ton an: unser automatisiertes Fräszentrum fertigt entsprechend den Vorgaben des digitalen Zwillings ein echtes Gehäuse für den UL Schaltschrank. Anschließend kommt das Gehäuse in den Bereich „Mechanischer Aufbau“, in dem die Montageplatten bestückt werden. Sind alle Bauteile im Schaltschrank integriert, werden sie sorgfältig beschriftet. Dann beginnt die Verdrahtung der Schaltanlagen.

Ul-zertifizierter Schaltschrank

Schaltschränke unter Spannung

Nachdem der Schaltschrank vollständig verdrahtet ist, wird er das erste Mal unter Spannung gesetzt. Anschließend durchläuft er eine sehr penible Prüfung, die aus Geräteprüfungen wie der Isolationsmessung, als auch aus Sicht- und Funktionskontrollen besteht. Hat der Schaltschrank alle Prüfverfahren bestanden, werden die Ergebnisse in der digitalen Mappe des digitalen Zwillings eingetragen und auf diese Weise in die gesamte Dokumentation integriert.

Zusammenfassend kann man sagen, dass der digitale Zwilling unseren UL Schaltschrankbau in allen Bereichen unterstützt. Vom Aufbau über die Bestückung und Verdrahtung bis hin zur Einzeladerbeschriftung.

UL-Zertifizierung statt Konformitätserklärung

Nach bestandener Prüfung erhält der Schaltschrank den “Ritterschlag”, indem das begehrte UL-Prüfzeichen, das als Zertifizierungsnachweis dient, am Schaltschrank angebracht wird. Nun kann sich jeder Prüfer darauf verlassen, dass dieser Schaltschrank die strengen Anforderungen der entsprechenden UL Normen erfüllt.

Bei Krayer ist an diesem Punkt jedoch noch lange nicht Schluss, denn nun kommen unsere einzigartigen UL Services ins Spiel: Krayer bereitet den zertifizierten UL Schaltschrank für die Reise vor. Nicht nur für den Versand innerhalb Deutschlands, sondern auch für den direkten Transport in die USA oder nach Kanada. Dabei übernimmt Krayer mit seinen Partnern auf Wunsch den gesamten Exportprozess von der seefesten Verpackung über den Transport und die Verzollung bis hin zum Wiederaufbau und der Inbetriebnahme in den USA. Mehr dazu auf UL Services.

FAQ

Was ist die UL Norm?

Die UL Normen sind Sicherheitsnormen für den nordamerikanischen Markt. Entwickelt wurden sie von der us-amerikanischen Organisation Underwriters Laboratories Inc. (UL). Sie gelten für Produkte, Bauteile, Materialien, Komponenten, Systeme und Ausrüstungsgegenstände. Bisher hat UL mehr als 1.300 Sicherheitsnormen entwickelt. Viele davon wurden mittlerweile von ANSI (American National Standard Institute) zum American National Standard erhoben.

Für Schaltschränke sind folgende UL Standards wichtig:

  • UL 508A – für gewöhnliche Standorte (OrdLoc) Die Norm UL 508A gilt für Industrial Control Panels in allen Einsatzumgebungen mit Ausnahme der Ex- und Ex-i-Bereiche.
  • UL 698A – für den Ex-i-Bereich (HazLoc). Sie gilt für Steuerschränke, die zwar nicht direkt in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, jedoch eine unmittelbare Verbindung hierzu aufweisen.
  • UL 1203 für den Ex-Bereich (HazLoc). Sie ist die Standardnorm für explosionsgeschützte und staubexplosionsgeschützte elektrische Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.

Was ist zu beachten, wenn eine Maschine nach Nordamerika exportiert werden soll?

Die erste große Hürde besteht in den Anforderungen an die Steuerungsanlagen, denn die geltenden Vorschriften in Nordamerika weichen erheblich von den europäischen Standards ab. Um eine Maschine problemlos exportieren zu können, sollte die Steuerungsanlage bereits in Deutschland eine UL Zertifizierung (UL Certification) aufweisen. Als Experte für den UL Schaltschrankbau darf KRAYER diese UL Zulassung selbst vornehmen. Für zertifizierte UL Steuerungen erfolgt nach dem Export in der Regel keine Prüfung mehr. Aufgrund eines Kooperationsabkommens sind diese Normen und UL Zertifizierungen in ganz Nordamerika gültig.

Warum ist eine UL-Zertifizierung so wichtig?

Die UL Normen ermöglichen eine geprüfte Maschinensicherheit, die sowohl für die Hersteller als auch für die Anwender wichtig ist. Denn auf diese Weise lässt sich das Haftungsrisiko minimieren. Das UL-Label gilt auf dem amerikanischen Markt als wichtigstes Symbol für Produktsicherheit. Es ist deshalb nicht nur ein Produktkennzeichen, sondern dient gleichzeitig als Verkaufsargument, das die Hersteller von Maschinen und Anlagen gezielt für ihre Vermarktung einsetzen können.