Wat is een goede werktekening?
Uw hoofdelektricien heeft net het slechte nieuws gebracht. Drie grote voedingen zijn verkeerd, en je moet ze opnieuw doen. Helaas zijn dat de voedingen van de dienstingang, en u hebt er al cement overheen gegoten. Niet alleen dat, 10 van uw verlichting runs niet voldoen aan de code, en je moet 37 receptacle circuits te vervangen omdat de ontvangers zijn op de verkeerde plaats. Slechte werktekeningen hebben weer toegeslagen!
Als je veel tijd in het veld hebt doorgebracht, ben je het er waarschijnlijk mee eens dat er een epidemie is van slechte werktekeningen. Deze epidemie treft niet alleen degenen onder ons in de elektrische industrie, maar ook de civiele, architectonische, productie, en mechanische engineering disciplines. Als u vandaag naar een typische tekening kijkt, vraagt u zich misschien af: “Meen je dat nu?” Helaas is er geen eenvoudige oplossing voor dit complexe probleem. EC&M Magazine zet echter de basisbeweging voort die hoofdredacteur John DeDad slechts een paar jaar geleden is begonnen. Samen kunnen we van goede werktekeningen een realiteit maken.
Een belangrijke impuls achter de achteruitgang in tekenkwaliteit is kostenbesparing geweest in de naam van het leveren van een set tekeningen tegen een gereduceerd tarief. Iedereen die wel eens te maken heeft gehad met slechte documentatie of slechte as-built tekeningen weet hoe oneconomisch deze aanpak is. Toch blijft de druk om kosten te besparen bestaan. Enkele “non-antwoorden” zijn “installaties zonder tekeningen” en “installaties met minimale documentatie”. Dit zijn beide voorbeelden van geld besparen en geld verspillen. Andere antwoorden zijn veel nuttiger en veel minder kostbaar.
Een nuttige oplossing voor het kostenbesparingsprobleem is Computer Aided Drafting (CAD). Helaas hebben veel bedrijven CAD geïmplementeerd zonder rekening te houden met de traditionele tekenprincipes of de behoeften van de mensen die de tekeningen gebruiken. Tot overmaat van ramp negeerden zij het feit dat CAD systemen en elektronische formaten bepaalde principes van elektronische tekeningenproductie moeten volgen. Deze principes omvatten onder andere de juiste rasteroriëntatie en lagenbeheer. Dit heeft ertoe geleid dat veel CAD-gebruikers de kostenbesparingen die de software hen anders zou opleveren, teniet hebben gedaan. We hebben dus niet alleen te maken met slechte werktekeningen, maar ook met slechte elektronische bronnen van die tekeningen.
De werktekening is waar het rubber de weg raakt. Zelfs als we alle andere stappen in het tekenproces correct uitvoeren, is de vrucht van onze arbeid niet zoet-zonder dat onze werktekeningen bepaalde principes volgen en aan bepaalde eisen voldoen. Je kunt deze principes in één zin samenvatten: De tekening moet een goed doordacht plan zijn om je van begin tot eind te brengen. Zie de tekening als een wegenkaart. Heb je alle omwegen en details correct aangegeven? Zal de gebruiker, of een groep gebruikers, moeten stoppen en de weg vragen?
Als de lay-out er goed uitziet, is het plan meestal geslaagd. Dit is deels waar omdat het uiterlijk van een tekening aangeeft wat men kan verwachten in termen van nauwkeurigheid. Het is ook waar omdat de lay-out van de tekening zal bepalen of mensen de inhoud kunnen begrijpen en ermee kunnen werken. Een duidelijke, doordacht opgemaakte tekening is bevorderlijk voor een grondige en goede beoordeling voordat de tekening het veld in gaat. De tekening is een perfecte plaats om tijd en geld te besparen. Uw plannen elektronisch of op papier wijzigen is goedkoper en sneller dan heropbouwen; plus het eindresultaat ziet eruit als een ontworpen project in plaats van een lapwerk. Een goede vuistregel is: “Meet twee keer, knip één keer.” Hier zijn de eisen waaraan uw tekeningen moeten voldoen, als u wilt dat ze in het veld voor u werken. Zorg ervoor dat uw tekening:
Alle relevante titelblokinformatie bevat. Titel blokken zijn voor referentie doeleinden. Een persoon in het veld zal het titelblok bekijken om er zeker van te zijn dat de tekening de juiste is met alle huidige revisies. De werknemer zal ook vertrouwen op het titelblok voor contact informatie, in het geval van een ontwerpfout of een andere kwestie die u moet oplossen of verduidelijken.
Laten we eens een kijkje nemen op wat Power Engineering, Inc. (PEI) , Shawnee Mission, Kan., gebruikt voor een titelblok in Fig. 1, op pagina 32 (origineel artikel). Het titelblok moet de volgende informatie bevatten: Bedrijfsnaam, Ingenieur/ontwerper, Reviewer/Checker (gecontroleerd door), Datum getekend, Datum herzien, Projectnaam, en Tekeningnummer (Blad X van Y). Tekeningen met architectonische elementen moeten een schaal hebben. Als uw tekening geen schaal heeft, moeten de woorden “niet op schaal” worden vermeld in het titelblok of op een andere prominente plaats. Uw tekening moet het doel of de beschrijving van elke revisie vermelden. Een manier om dit te doen is het herziene onderdeel aan te geven met een nummer in een driehoek, en vervolgens de wijzigingen te beschrijven in een lijst op de tekening. Sommige bedrijven gebruiken in plaats daarvan een algemene beschrijving in het titelblok, en sommige doen beide. Sommige bedrijven maken ook een “wolk” van het herziene gedeelte op de tekening en markeren de wolk met het revisienummer. Dit maakt het voor de mensen in het veld erg gemakkelijk om de genoteerde wijzigingen te zien.
Gebruikt standaard symbologie en nomenclatuur. Fig. 2, op pagina 32, en Fig. 3, op pagina 34 (origineel artikel), tonen enkele standaard symbolen die in de elektrische industrie worden gebruikt. Nauwkeurig is niet goed genoeg. De meeste vakmensen zijn bekend met de standaardsymbolen.
Een goede bron van symbolen is de Electrical and Electronics Graphic and Letter Symbols and Reference Designations Standards Collection, 1996 Edition (IEEE Item No. SH94458-NZU). Het bundelt 12 IEEE normen met betrekking tot elektrische schema’s in één handig volume. Het bevat grafische symbolen voor schakelschema’s, architectuurplannen, logische schakelschema’s, functienummers voor elektrische systemen, lettersymbolen voor eenheden en maten, en nog veel meer. Dit 688 pagina’s tellende boek kost $165 voor niet-leden van de IEEE en $140 voor leden. Om te bestellen, bel (800) 678-IEEE.
Naast symbolen moet de ontwerper standaard industrietermen gebruiken, Xrefs voor voortzetting van de ene tekening naar de andere, en juiste combinaties van termen. Bijvoorbeeld, in uw Bill of Materials (BOM) of Equipment Schedule (ES), vermeldt u niet “Green No. 2 wire”. U vermeldt “Draad, nr. 2, groen” om de alfabetische sortering te vergemakkelijken.
Onderdelen en hun capaciteiten worden duidelijk geïdentificeerd. Uw BOM zal elk item vermelden – een Equipment Schedule niet. Het kan de elektricien meestal niet schelen hoeveel van elke algemene fitting een ingenieur heeft geschat voor de klus. De elektricien is zeer geïnteresseerd in de specifieke kenmerken van belangrijke of ongebruikelijke componenten. Als uw opdracht geen uitgebreide BOM vereist, stel dan een Equipment Schedule op. Andere namen voor Equipment Schedule zijn Master Equipment Listing en Major Component Schedule. De naam zelf verschilt per regio, maar de inhoud is vergelijkbaar. De BOM of Equipment Schedule geeft u meer detail dan de tekening.
De tekening moet de componenten en hun capaciteiten identificeren, zodat de elektricien de items op de tekening kan vergelijken met die in het veld. Grote onderdelen, zoals transformatoren en panelen, vereisen aanzienlijke informatie. De tekening moet voldoende informatie tonen om deze items zonder twijfel te identificeren. Voor een paneel, toon het bedradingssysteem en het aantal kringen (4-draads geaarde wye, 480/277V 3-fase, 42 kringen, bijvoorbeeld). Het kan ook nodig zijn om de fabrikant en het modelnummer op de tekening te vermelden om verwarring tussen gelijksoortige apparatuur te voorkomen.
Geef maten en lengtes van de bedrading aan. Als u een elektrisch distributiesysteem zou gaan “buizen”, zou u dat dan kunnen doen aan de hand van de informatie op de tekening? U zou zonder veel moeite moeten kunnen zien welke maten van buizen u nodig hebt en hoeveel meter van elke maat. Dit helpt u bij het plannen van de hangers, het ontwikkelen van uw kritieke pad (zie EC&M, mei 1998), en het plannen van de werkzaamheden.
Geeft de inhoud van de leidingen weer. Iedereen die de tekening bekijkt, moet in één oogopslag de inhoud (en afmetingen) van de leidingen kunnen zien, ter vergelijking met de National Electrical Code. De informatie “20 No. 12 AWG, THHN” is ook een grote tijdsbesparing bij het trekken van draden. Als het te druk wordt om al deze informatie op een tekening te zetten, zijn er enkele opties. Een daarvan is te verwijzen naar een apart draadschema. Een andere mogelijkheid is om de tekening op te splitsen in kleinere tekeningen. Welke u kiest is een kwestie van beoordeling. Als u verwijst naar een bedradingsschema, wordt het een deel van het tekenpakket, onderworpen aan inspectie en de officiële stempel.
Gebruikt goede esthetiek. Als uw tekening een vergrootglas, markeerstift, of krasblok vereist voor iemand om ermee te werken, dan heeft u een slechte tekening. Gebruik goede spatiëring, standaard lettertypen (b.v. Arial, Times Roman), en slechts een paar lijnstijlen (dikte of lijntype). Als je meer dan één dikte gebruikt, geef dan hoofdcircuits weer met zware lijnen en controlecircuits met lichte. Of, gebruik zware lijnen voor nieuwe circuits en/of apparatuur en lichte lijnen voor bestaande circuits en/of apparatuur.
Gebruik geen kleurschakeringen of marginaal verschillende lijnstijlen om betekenissen te onderscheiden. Maak tekeningen zo groot als praktisch mogelijk is, zodat mensen niet hoeven te loensen. Laat wat witruimte voor notities en veldwijzigingen. As-builts lijden eronder wanneer een elektricien kan zeggen: “Ik had geen ruimte om aantekeningen te maken op de tekening.” Zet niet te veel in één tekening.
Als aannemer ontving deze schrijver eens een CAD-tekening als basis voor het doen van het elektrische gedeelte van een project. We hadden een plotter met vier pennen, maar de oorspronkelijke tekening had meer dan een dozijn kleuren. Dit betekende dat we de pennen opnieuw moesten laden en verschillende keren in de plotter moesten tekenen. De extra kleuren voegden niets toe, dus converteerden we ze naar een set van drie kleuren.
Ed Rafter, president van PEI, droeg tekeningen bij als achtergrond bij dit artikel. Hij had een soortgelijke ervaring met lettertypen. De architect die de basistekening had geleverd gebruikte een font pack dat Ed verhinderde de tekening te openen. Dus moest hij de geheugen verslindende fonts kopen en op zijn machine laden. Ongebruikelijke lettertypen veroorzaken ook problemen bij het reproduceren van de tekening. Kortom, gebruik ze niet.
Maakt goed gebruik van noten. Als een draadmaat de Code overschrijdt, moet een notitie uitleggen waarom. Anders zouden elektriciens de overschrijding als een fout kunnen zien en het niet opnemen. Aantekeningen bevatten andere informatie, zoals toegestane vervangingen van gespecificeerde apparatuur, waarschuwingen voor werkmethoden of vereisten, namen van referentiedocumenten, “typisch voor” notaties, “goedkeuring in afwachting van” notaties, en lockout/tagout informatie.
Tekeningenpakketten. In een tekeningenpakket reserveert u Blad één voor symbologietabellen, legenda’s en andere verduidelijkende informatie die voor alle tekeningen gemeenschappelijk is. Dit blad dient als inhoudsopgave voor het tekeningenpakket. Wanneer heb je zo’n blad nodig? De behoefte hangt af van het soort informatie, de omvang van het project, de duur van het project en het aantal pagina’s. Als Blad Een de persoon in het veld zal helpen, neem het dan op. Zo niet, laat het dan weg. Maak het uitgebreid, maar maak het ook slank – bruikbaarheid is uw eerste zorg. Bij grote hoeveelheden informatie kan het nodig zijn een blok tekeningnummers, bijvoorbeeld Blad 1 tot en met 9, te reserveren voor verduidelijkende informatie.
Gebruik hoofdschema’s om de schakelaars, schakelaars, relais, enz. zo dicht mogelijk bij hun werkelijke opstelling weer te geven. Toon op panelen gemonteerde apparaten ingesloten in een rechthoek die bestaat uit onderbroken (of gestippelde) lijnen die het paneel voorstellen, om te verduidelijken wat zich in elk paneel bevindt. Geef de koppeling aan tussen procesbelastingen en onderdelen zoals motoren, generatoren en bekrachtigers. Dit type tekening geeft u een snel overzicht.
Gebruik externe bedradingsschema’s om te laten zien hoe de externe aansluitingen moeten worden gemaakt – verder niets. Als de aansluitingen zich aan de achterzijde van een paneel bevinden, moet de tekening dit aanzicht tonen. Gebruik pijlen om de kasten aan te wijzen waarop de kabelbanen aansluiten. U kunt lijnen over de kabelgoten trekken om het aantal inbegrepen geleiders aan te geven, maar het is beter om de informatie gewoon op te schrijven, zoals eerder beschreven. Dit type tekening is nuttig voor de indeling en installatie van apparatuur.
Gebruik vereenvoudigde bedradingsdiagrammen (ook bekend als ladderdiagrammen) om de werking van een besturingssysteem weer te geven. Dit diagram maakt gebruik van twee verticale lijnen, met de besturingselementen ertussen weergegeven. U rangschikt de elementen in de volgorde waarin ze worden bekrachtigd. Dit type tekening is nuttig voor het oplossen van besturingsproblemen.
Gebruik draadweg diagrammen om details te geven die verder gaan dan wat de bedradingsschema’s kunnen bevatten en om een beknopte visuele weergave te geven van alle pertinente informatie. Typisch vermeldt u het ID-nummer van de kabelbaan aan de linkerkant en de kopjes bovenaan. De kopjes moeten draaddoorsnede, draaddoorsnede, draadtype, draadhoeveelheid, functie, en “van en naar”-informatie bevatten. Opmerking: Het is mogelijk dat u onder elke rubriek voor een bepaalde draadweg-ID meerdere vermeldingen hebt.
Gebruik eenlijnige diagrammen (one-lines) om de lay-out van stroomopwekkings- en distributiesystemen weer te geven. In deze tekening toont u de draden naar een instrument of de geleiders in een voedingslijn of feeder met een enkele lijn. U vindt deze symbolen in Fig. 4, op pagina 36 (in origineel artikel).
De tijd nemen om een goed werkende tekening te maken is gewoon verstandig. Blijf niet zitten met een slechte werktekening. Onthoud: Een doordacht opgezette tekening zal bijna altijd tot succes leiden.