Ihr Chefelektriker hat gerade die schlechte Nachricht überbracht. Drei wichtige Abgänge sind falsch, und Sie müssen sie neu machen. Leider handelt es sich dabei um die Hausanschlussleitungen, und Sie haben sie bereits mit Zement übergossen. Und nicht nur das: 10 Ihrer Beleuchtungsleitungen entsprechen nicht den Vorschriften, und Sie müssen 37 Steckdosenstromkreise ersetzen, weil die Steckdosen an den falschen Stellen sitzen. Schlechte Ausführungszeichnungen haben wieder zugeschlagen!

Wenn Sie viel Zeit in der Praxis verbracht haben, stimmen Sie wahrscheinlich zu, dass es eine Epidemie von schlechten Ausführungszeichnungen gibt. Diese Epidemie betrifft nicht nur die Elektroindustrie, sondern auch die Bereiche Bauwesen, Architektur, Fertigung und Maschinenbau. Wenn Sie sich heute eine typische Zeichnung ansehen, fragen Sie sich vielleicht: „Soll das ein Witz sein?“ Leider gibt es keine einfache Lösung für dieses komplexe Problem. Das EC&M Magazine setzt jedoch die von Chefredakteur John DeDad vor einigen Jahren begonnene Basisbewegung fort. Gemeinsam können wir gute Arbeitszeichnungen Wirklichkeit werden lassen.

Ein wichtiger Grund für die Verschlechterung der Zeichnungsqualität ist die Kostenreduzierung im Namen der Lieferung eines Zeichnungssatzes zu einem geringeren Preis. Jeder, der schon einmal mit schlechter Dokumentation oder schlechten Bestandszeichnungen zu tun hatte, weiß, wie unwirtschaftlich dieser Ansatz ist. Dennoch bleibt der Druck zur Kostensenkung bestehen. Zu den „Nicht-Antworten“ gehören „zeichnungslose Anlagen“ und „Anlagen mit minimaler Dokumentation“. Beides sind Beispiele für das Sparen von Pfennigen bei gleichzeitiger Verschwendung von Dollars. Andere Antworten sind viel nützlicher und weit weniger kostspielig.

Eine nützliche Lösung für das Problem der Kostenreduzierung ist Computer Aided Drafting (CAD). Leider haben viele Firmen CAD eingeführt, ohne die traditionellen Prinzipien des Zeichnens oder die Bedürfnisse der Menschen zu berücksichtigen, die die Zeichnungen verwenden. Zu allem Übel ignorierten sie auch noch die Tatsache, dass CAD-Systeme und elektronische Formate bestimmten Grundsätzen der elektronischen Zeichnungserstellung folgen müssen. Zu diesen Grundsätzen gehören unter anderem die richtige Ausrichtung des Gitters und die Verwaltung der Ebenen. Dies führte dazu, dass viele CAD-Anwender die Kosteneinsparungen, die ihnen die Software sonst bringen würde, wieder zunichte machten. Wir haben also nicht nur mit schlechten Arbeitszeichnungen zu kämpfen, sondern auch mit schlechten elektronischen Quellen für diese Zeichnungen.

Die Arbeitszeichnung ist der springende Punkt. Selbst wenn wir alle anderen Schritte im Zeichnungsprozess korrekt ausführen, sind die Früchte unserer Arbeit nicht süß – es sei denn, unsere Arbeitszeichnungen folgen bestimmten Prinzipien und erfüllen bestimmte Anforderungen. Man kann diese Grundsätze in einem Satz zusammenfassen: Die Zeichnung muss ein gut durchdachter Plan sein, der Sie vom Anfang bis zum Ende führt. Stellen Sie sich die Zeichnung wie eine Straßenkarte vor. Haben Sie alle Umwege und Details richtig eingezeichnet? Wird der Benutzer oder eine Gruppe von Benutzern anhalten und nach dem Weg fragen müssen?

Wenn das Layout gut aussieht, ist der Plan normalerweise erfolgreich. Dies gilt zum einen, weil das Aussehen einer Zeichnung einen Hinweis auf die zu erwartende Genauigkeit gibt. Es stimmt auch, weil das Layout der Zeichnung bestimmt, ob die Menschen den Inhalt verstehen und damit arbeiten können. Eine klare, gut durchdachte Zeichnung ermöglicht eine gründliche und angemessene Überprüfung, bevor sie in die Praxis umgesetzt wird. Die Zeichnung ist ein idealer Ort, um Zeit und Geld zu sparen. Die Änderung von Plänen in elektronischer Form oder auf Papier ist billiger und schneller als ein Umbau; außerdem sieht das Endergebnis wie ein geplantes Projekt aus und nicht wie eine Flickschusterei. Eine gute Faustregel lautet: „Zweimal messen, einmal schneiden“. Hier sind die Anforderungen, die Ihre Zeichnungen erfüllen sollten, wenn Sie wollen, dass sie in der Praxis funktionieren. Stellen Sie sicher, dass Ihre Zeichnung:

alle relevanten Informationen im Schriftfeld enthält. Titelblöcke dienen zu Referenzzwecken. Eine Person vor Ort wird das Schriftfeld prüfen, um sicherzustellen, dass es sich um die richtige Zeichnung mit allen aktuellen Überarbeitungen handelt. Der Arbeiter wird sich auch auf das Schriftfeld verlassen, um Kontaktinformationen zu erhalten, falls ein Konstruktionsfehler oder ein anderes Problem auftritt, das Sie lösen oder klären müssen.

Lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, was Power Engineering, Inc. (PEI), Shawnee Mission, Kan., in Abb. 1 auf Seite 32 (Originalartikel) für ein Schriftfeld verwendet. Das Titelbild sollte folgende Informationen enthalten: Firmenname, Ingenieur/Planer, Prüfer/Checker (geprüft von), Zeichnungsdatum, Revisionsdatum, Projektname und Zeichnungsnummer (Blatt X von Y). Zeichnungen mit architektonischen Elementen sollten einen Maßstab haben. Wenn Ihre Zeichnung keinen Maßstab hat, sollte der Hinweis „nicht maßstabsgetreu“ im Titelblock oder an einer anderen gut sichtbaren Stelle erscheinen. Auf Ihrer Zeichnung muss der Zweck oder die Beschreibung jeder Überarbeitung angegeben werden. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die geänderte Position mit einer Zahl in einem Dreieck zu kennzeichnen und dann die Änderungen in einer Liste auf der Zeichnung zu beschreiben. Einige Firmen verwenden stattdessen eine allgemeine Beschreibung im Titelblock, und einige machen beides. Einige Firmen „vernebeln“ auch den geänderten Bereich auf der Zeichnung und kennzeichnen die Wolke mit der Revisionsnummer. Auf diese Weise ist es für die Mitarbeiter vor Ort sehr einfach, die vermerkten Änderungen zu erkennen.

Verwendet Standard-Symbologie und Nomenklatur. Abb. 2, Seite 32, und Abb. 3, Seite 34 (Originalartikel), zeigen einige Standardsymbole, die in der Elektroindustrie verwendet werden. Nahe dran ist nicht gut genug. Die meisten Handwerksbetriebe sind mit den Standardsymbolen vertraut.

Eine gute Quelle für Symbole ist die Electrical and Electronics Graphic and Letter Symbols and Reference Designations Standards Collection, 1996 Edition (IEEE Item No. SH94458-NZU). Sie fasst 12 IEEE-Standards zu elektrischen Schaltplänen in einem handlichen Band zusammen. Enthalten sind grafische Symbole für Schaltpläne, Architekturpläne, logische Schaltpläne, Gerätefunktionsnummern für elektrische Energiesysteme, Buchstabensymbole für Einheiten und Maße und mehr. Das 688-seitige Buch kostet $165 für Nichtmitglieder des IEEE und $140 für Mitglieder. Bestellen Sie es unter (800) 678-IEEE.

Neben den Symbolen muss der Konstrukteur branchenübliche Begriffe, Xrefs für die Weiterführung von einer Zeichnung zur anderen und geeignete Kombinationen von Begriffen verwenden. In Ihrer Materialliste (BOM) oder Ihrem Geräteverzeichnis (ES) führen Sie beispielsweise keinen „grünen Draht Nr. 2“ auf. Sie führen „Draht, Nr. 2, grün“ auf, um die alphabetische Sortierung zu erleichtern.

Identifizieren Sie Komponenten und ihre Kapazitäten eindeutig. In Ihrer Stückliste werden alle Komponenten aufgeführt – in einem Geräteverzeichnis nicht. Dem Elektriker ist es in der Regel egal, wie viele der einzelnen Komponenten der Ingenieur für den Auftrag geschätzt hat. Der Elektriker interessiert sich sehr wohl für die Besonderheiten wichtiger oder ungewöhnlicher Komponenten. Wenn für Ihren Auftrag keine umfassende Stückliste erforderlich ist, sollten Sie einen Ausrüstungsplan erstellen. Andere Bezeichnungen für den Ausrüstungsplan sind „Master Equipment Listing“ und „Major Component Schedule“. Der Name selbst variiert je nach Region, aber der Inhalt ist ähnlich. Die Stückliste oder der Betriebsmittelplan enthält mehr Details als die Zeichnung.

Die Zeichnung muss die Komponenten und ihre Kapazitäten angeben, damit der Elektriker die Elemente in der Zeichnung mit denen vor Ort vergleichen kann. Große Teile, wie Transformatoren und Schalttafeln, erfordern umfangreiche Informationen. Die Zeichnung muss genügend Informationen enthalten, um diese Teile zweifelsfrei zu identifizieren. Bei einer Schalttafel sind das Verdrahtungssystem und die Anzahl der Stromkreise anzugeben (z. B. 4-Leiter geerdeter Sternpunkt, 480/277 V 3-phasig, 42 Stromkreise). Möglicherweise müssen Sie auch den Hersteller und die Modellnummer auf der Zeichnung angeben, um Verwechslungen mit ähnlichen Geräten zu vermeiden.

Zeigen Sie die Größen und Längen der Kabelwege an. Wenn Sie ein elektrisches Verteilersystem „verdrahten“ würden, könnten Sie dies anhand der Informationen auf der Zeichnung tun? Sie sollten ohne großen Aufwand erkennen können, welche Größen von Leitungen Sie benötigen und wie viele Meter von jeder Größe. Dies hilft Ihnen bei der Planung der Aufhängungen, der Entwicklung des kritischen Pfades (siehe EC&M, Mai 1998) und der Zeitplanung der Arbeiten.

Zeigt den Inhalt der Leitungen. Jeder, der die Zeichnung prüft, muss auf einen Blick den Inhalt (und die Größen) der Kabelkanäle sehen können, um sie mit dem National Electrical Code vergleichen zu können. Die Information „20 No. 12 AWG, THHN“ ist auch eine große Zeitersparnis beim Ziehen von Leitungen. Wenn Sie all diese Informationen auf einer Zeichnung unterbringen wollen, haben Sie einige Möglichkeiten. Eine davon ist, auf einen separaten Drahtplan zu verweisen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Zeichnung in kleinere Zeichnungen aufzuteilen. Welche Möglichkeit Sie wählen, ist eine Ermessensentscheidung. Wenn Sie auf einen Verdrahtungsplan verweisen, wird er Teil des Zeichnungspakets und unterliegt der Kontrolle und dem offiziellen Stempel.

Wirkt ästhetisch ansprechend. Wenn eure Zeichnung eine Lupe, einen Textmarker oder einen Notizblock erfordert, damit jemand damit arbeiten kann, habt ihr eine schlechte Zeichnung. Verwenden Sie gute Abstände, Standardschriftarten (z. B. Arial, Times Roman) und nur wenige Linienarten (Dicke oder Linientyp). Wenn Sie mehr als eine Linienstärke verwenden, stellen Sie Hauptstromkreise mit dicken Linien und Steuerstromkreise mit dünnen Linien dar. Oder verwenden Sie dicke Linien für neue Stromkreise und/oder Geräte und leichte Linien für bestehende Stromkreise und/oder Geräte.

Verlassen Sie sich nicht auf Farbschattierungen oder geringfügig unterschiedliche Linienstile, um Bedeutungen zu unterscheiden. Machen Sie die Zeichnungen so groß wie möglich, damit man nicht blinzeln muss. Lassen Sie etwas Leerraum für Notizen und Feldänderungen. As-Builds leiden, wenn ein Elektriker sagen kann: „Ich hatte keinen Platz für Notizen auf der Zeichnung.“ Packen Sie nicht zu viel in eine Zeichnung.

Als Bauunternehmer erhielt dieser Autor einmal eine CAD-Zeichnung als Grundlage für die Ausführung des elektrischen Teils eines Projekts. Wir hatten einen Plotter mit vier Stiften, aber die Originalzeichnung hatte mehr als ein Dutzend Farben. Das bedeutete, dass wir die Stifte neu laden und mehrmals in den Plotter zeichnen mussten. Die zusätzlichen Farben brachten nichts ein, so dass wir sie in einen Satz von drei Farben umwandelten.

Ed Rafter, Präsident des PEI, steuerte Zeichnungen als Hintergrund für diesen Artikel bei. Er hatte eine ähnliche Erfahrung mit Schriftarten. Der Architekt, der die Grundzeichnung zur Verfügung gestellt hatte, verwendete ein Schriftartenpaket, das Ed daran hinderte, die Zeichnung zu öffnen. Also musste er die speicherfressenden Schriftarten kaufen und auf seinen Rechner laden. Ungewöhnliche Schriftarten verursachen auch Probleme bei der Reproduktion der Zeichnung. Kurz gesagt, verwenden Sie sie nicht.

Verwendet die Notizen richtig. Wenn ein Drahtdurchmesser den Code überschreitet, sollte eine Notiz erklären, warum. Andernfalls könnten Elektriker die Überschreitung als Fehler ansehen und sie nicht berücksichtigen. Hinweise zeigen andere Informationen wie zulässige Ersatzgeräte für spezifizierte Ausrüstungen, Vorsichtsmaßnahmen oder Anforderungen an die Arbeitsmethode, Namen von Referenzdokumenten, „typisch für“-Vermerke, „Genehmigung ausstehend“-Vermerke und Lockout/Tagout-Informationen.

Zeichnungspakete. In einem Zeichnungssatz ist Blatt eins für Symboltabellen, Legenden und andere klarstellende Informationen, die allen Zeichnungen gemeinsam sind, zu reservieren. Dieses Blatt dient als Inhaltsverzeichnis für das Zeichnungspaket. Wann brauchen Sie ein solches Blatt? Der Bedarf hängt von der Art der Informationen, dem Projektumfang, der Projektdauer und der Anzahl der Seiten ab. Wenn Blatt Eins dem Mitarbeiter vor Ort hilft, fügen Sie es ein. Wenn nicht, lassen Sie es weg. Machen Sie es umfassend, aber auch schlank – die Nützlichkeit ist Ihr wichtigstes Anliegen. Bei großen Mengen an Informationen müssen Sie möglicherweise einen Block von Zeichnungsnummern, z. B. die Blätter 1 bis 9, für klarstellende Informationen reservieren.

Verwenden Sie Hauptplan-Diagramme, um die Schalter, Schütze, Relais usw. so nah wie möglich an ihrer tatsächlichen Anordnung zu zeigen. Zeigen Sie in Schalttafeln eingebaute Geräte in einem Rechteck, das aus gestrichelten Linien besteht, die die Schalttafel darstellen, um zu verdeutlichen, was sich in jeder Schalttafel befindet. Zeigen Sie die Kopplung zwischen Prozesslasten und Elementen wie Motoren, Generatoren und Erregern an. Diese Art von Zeichnung verschafft Ihnen einen schnellen Überblick.

Verwenden Sie externe Schaltpläne, um zu zeigen, wie die externen Anschlüsse hergestellt werden – nichts anderes. Wenn sich die Anschlüsse auf der Rückseite eines Schaltschranks befinden, muss die Zeichnung diese Ansicht zeigen. Verwenden Sie Pfeile, um auf die Schränke hinzuweisen, an die die Kabelkanäle angeschlossen sind. Sie können Linien durch die Kabelkanäle ziehen, um die Anzahl der enthaltenen Leiter anzuzeigen, aber es ist besser, die Informationen einfach aufzuschreiben, wie zuvor beschrieben. Diese Art von Zeichnung ist nützlich für das Layout und die Installation von Geräten.

Verwenden Sie vereinfachte Schaltpläne (auch als Leiterpläne bekannt), um den Betrieb eines Steuersystems darzustellen. Dieses Diagramm verwendet zwei vertikale Linien, zwischen denen die Steuerelemente dargestellt werden. Sie ordnen die Elemente in der Reihenfolge an, in der sie eingeschaltet werden. Diese Art von Zeichnung ist nützlich für die Fehlersuche bei Steuerungsproblemen.

Verwenden Sie Verdrahtungspläne, um Details zu geben, die über das hinausgehen, was die Schaltpläne enthalten können, und um eine prägnante visuelle Darstellung aller relevanten Informationen zu geben. In der Regel wird die ID-Nummer der Verdrahtung auf der linken Seite aufgelistet, und die Überschriften befinden sich am oberen Rand. Die Überschriften sollten die Größe des Kabelkanals, den Kabelquerschnitt, den Kabeltyp, die Kabelmenge, die Funktion und die „von und nach“-Informationen enthalten. Hinweis: Sie können unter jeder Überschrift mehrere Einträge für eine bestimmte Kabelkanal-ID haben.

Verwenden Sie Einlinien-Diagramme (Einlinien), um das Layout von Energieerzeugungs- und Verteilungssystemen darzustellen. In dieser Zeichnung werden die Drähte zu einem Gerät oder die Leiter in einer Stromleitung oder einem Abgang mit einer einzigen Linie dargestellt. Sie finden diese Symbole in Abb. 4 auf Seite 36 (im Originalartikel).

Sich die Zeit zu nehmen, eine gute Arbeitszeichnung zu erstellen, ist einfach sinnvoll. Lassen Sie sich nicht mit einer schlechten Arbeitszeichnung abspeisen. Denken Sie daran: Eine durchdachte Zeichnung wird fast immer zum Erfolg führen.