Servo-Inverter i950,
Lenzes Servo-Inverter i950 lässt sich modular erweitern und agiert bei Bedarf auch als Web-Gateway. (Bild: Lenze)

Lenze wiederum will mit dem Servo-Inverter i950 ein neues Kapitel der Automatisierung aufschlagen. Zukünftig spielt es keine Rolle mehr, ob eine zentrale oder eine dezentrale Automatisierungstopologie oder ein intelligenter Mix aus beiden angestrebt wird. Lenzes Portfolio deckt Steuerungsebene, Feldebene und Elektromechanik ab und sorgt für eine standardisierte Datenkommunikation bis hin zur Connectivity in die Cloud. Es bietet einen einfachen, effizienten Zugang für Maschinenbauer, die hochflexible, intelligente, vernetzte und kundenindividuelle Maschinen sowie die passenden digitalen Angebote möglichst schnell auf den Markt bringen müssen und für die das erworbene Know-how eine sichere Investition in die Zukunft ist.

„Der Release des i950 ist sicher einer der größten und wichtigsten, die wir in den vergangenen Jahren gemacht haben“, schildert Frank Maier, Innovationsvorstand bei Lenze, den Stellenwert der neuen Entwicklung. Er bietet höhere Leistungen bis 110 kW, integrierte funktionale Sicherheit, kann unter Ethercat als Busmaster oder Slave arbeiten und fungiert sogar als potenzielles Gateway in die Cloud. Er benötigt deutlich weniger Bauraum als die Vorgänger der 9000er-Serie und ist mit Steckmodulen erweiterbar. Der Clou: Alle Varianten basieren auf der selben Hardware, egal ob als simpler Servoregler oder als vollwertige PLC mit Cloud-Gateway. Die jeweilige Funktionalität wird über einen steckbaren Chip freigeschaltet. So ähnlich wie ein Smartphone, das per App neue Funktionen erhält.

Die neue Durchgängigkeit und Skalierbarkeit des Lenze-Portfolios sichert die größtmögliche Flexibilität bei der Umsetzung modularer Maschinenkonzepte und ermöglicht bedarfsgerechte, auf die jeweilige Anforderung zugeschnittene Automatisierungslösungen. Der Maschinenbauer kann wie bei den Controllern des Lenze-Portfolios auch beim i950 die standardisierten Technologiemodule der Application Software Toolbox Fast verwenden, diese bei Bedarf kundenindividuell anpassen oder eigene in IEC61131-3 programmierte Software einsetzen. Er kann so Maschinenmodule einheitlich entwickeln und mit wenig Aufwand und hoher Investitionssicherheit umfangreiche, wiederverwendbare Applikationssoftware aufbauen. Aus Sicht des Software-Engineerings wird es irrelevant sein, ob ein Servo-Inverter als einfacher Stellantrieb, als parametrierbare Achse oder aber als frei programmierbare Achse in die Maschinentopologie integriert wird.

Bereit für das Internet der Dinge

Moderne Automatisierungslösungen dürfen sich nicht nur auf die Vernetzung des Shopfloors beschränken. Die Weiterentwicklung der Geschäftsmodelle im Rahmen der digitalen Transformation ist untrennbar mit Cloud Computing verbunden. Daten aus Maschinen und Anlagen werden dort gesammelt, analysiert und gegebenenfalls mit weiteren Informationen verknüpft. Connectivity in die Cloud wird in den nächsten Jahren wie Feldbuskommunikation zu einem Standard-Feature der Feldebene. Lenze setzt deshalb in seinem Automatisierungsportfolio konsequent auf standardisierte Protokolle wie OPC UA oder den Standard MQTT. Die Zukunftssicherheit der Komponenten ist so auch im Zeitalter des Cloud Computing gewährleistet. In Zusammenarbeit mit Anbietern von Cloud-Infrastrukturen ist die Basis geschaffen, aus Daten Information oder besser noch Wissen zu generieren und somit die Produktivität und die Zuverlässigkeit von Kundenmaschinen und -anlagen zu steigern.

Automatisierungsplattform für Antriebe

„Digitalisiert werden Produktionen eigentlich schon seit über einem Jahrzehnt“, erklärt Heiko Füller, Marktmanager bei SEW Eurodrive. „Den Unterschied, den wir jetzt sehen, ist, dass es um die intelligente Verknüpfung der Daten mit der Hardware und dem prozessübergreifenden Austausch sowie der Verknüpfung der Smart Products geht.“ Dem begegnet SEW-Eurodrive mit dem Automatisierungsbaukasten Movi-C. Er beinhaltet Lösungen, um auch komplexe Arbeits- und Bewegungsabläufe durchgängig zu steuern und zu bewegen. Mit zahlreichen Erweiterungen des Baukastens, sowohl in Soft- wie in der Hardware, ermöglicht Movi-C Durchgängigkeit und ein intuitives Bedienkonzept. „Movi-C ist kein Portfolio speziell für ausgewählte Nischen. Den Automatisierungs-Baukasten haben wir bewusst so entworfen, dass er in unterschiedlichsten Branchen und Applikationen eingesetzt werden kann“, ergänzt Füller. Bis jetzt war Safety oft eine Option. Doch Safe Torque Off (STO) im Performance Level e ist bei Movi-C nun standardmäßig auf der Achse integriert. Weiter verfügt das System über Doppelachsmodule, die den nötigen Schaltschrankplatz deutlich reduzieren.

Neuerungen für die smarte Fertigung finden sich auch in den klassischen Segmenten von SEW. Mit den neuen DRN..-Motoren mit Leistungen kleiner 0,55 kW, die natürlich zukunftsorientiert gestaltet wurden und damit die künftigen, verschärften Energierichtlinien erfüllen, bietet SEW hier die passenden Motoren für zukunfts- und investitionssichere Anlagen. Für besondere Aufgaben, gerade in der Lebensmittelverarbeitung hat der Hersteller das neue XCO-Antriebspaket, sprich einen Oberflächenschutz für Getriebe und den Aseptic-Motor der Baureihe DAS. Die Schutzart des Motors ist mit IP69K für die tägliche Reinigung unter hohem Druck geeignet. Die Abtriebswelle sowie Verbindungs- und Verschlussschrauben werden aus Edelstahl gefertigt, ebenso das Entlüftungsventil, die Druckausgleichsmembran am Klemmenkasten und das Typschild.
Auch im Bereich von Service und Dienstleistungen geht es bei SEW in Richtung Industrie 4.0. Eine Vielzahl an Services entlang des kompletten Anlagenlebenszyklus unterstützen Kunden und Anwender nach individuellem Bedarf: von der Orientierung über Planung und Engineering, Beschaffung und Lieferung, Installation und Inbetriebnahme bis hin zu Nutzung und Modernisierung.

Der digitale Zwilling auch für Antriebe

Wer die Siemens-Vorpressekonferenz zur Hannover Messe besucht hatte, konnte den Eindruck gewinnen, dass der Konzern zu einem Softwarehaus mit angeschlossener Hardwarefertigung mutiert. Dem widerspricht der CEO der Division Process Industries and Drives, Jürgen Brandes: „Hardware ist für uns die Basis. Das Verständnis für die Physik der Antriebe ist die Basis für den digitalen Zwilling.“ Entsprechend gibt es in Hannover auch neue Hardware, etwa die neue Baugröße FSAC für Sinamics-V20-Umrichter oder Extended-Safety-Integrated-Funktionen für das Servoantriebssystem Sinamcis S210. Mit Sirius 3RW5 bringt Siemens zudem eine neue Sanftstarter-Generation für einfache bis anspruchsvolle Antriebsanforderungen auf den Markt.

Aber dennoch zeigt Siemens auf der Messe vorwiegend, wie Anwender und Verbraucher mit der Implementierung von Digital-Enterprise-Lösungen das Potenzial von Industrie 4.0 nutzen können. Auch hier wird die Antriebstechnik also digital. Beispiele aus vielen Branchen veranschaulichen, wie Unternehmen jeder Größe mit individuellen Digitalisierungslösungen ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern können – durch höhere Flexibilität, Effizienz, Qualität und kürzere Markteinführungszeiten. Zudem zeigt Siemens, wie industrialisierte Produktion im Bereich der additiven Fertigung heute schon möglich ist sowie Sidrive IQ, die neue digitale Plattform für die Auswertung von Antriebsdaten auf Basis von MindSphere. Für die Energieversorgung stellt Siemens ganzheitliche Lösungen für Industrieunternehmen und Infrastrukturprojekte aus.

In nahezu allen Branchen stehen die Integration und Digitalisierung der Wertschöpfungskette für nachhaltige Wettbewerbsvorteile durch mehr Flexibilität, Effizienz und Qualität. Dies erlaubt neue Möglichkeiten der Wertschöpfung, innovative Geschäftsmodelle und zukunftsweisende Formen der Kooperation. „Mit der Digital Enterprise Suite unterstützen wir sowohl Produkthersteller als auch Maschinenbauer aus der diskreten Industrie bei der digitalen Transformation“, sagt Jan Mrosik, CEO der Division Digital Factory. „Dabei sind wir in der Lage, ein digitales Abbild, den so genannten digitalen Zwilling, von Produkt, Produktion und Performance umfassend zu erstellen. Durch die Erkenntnisgewinne aus MindSphere optimieren wir außerdem kontinuierlich die gesamte Wertschöpfungskette unserer Kunden. Dies gilt nicht nur für unterschiedliche Branchen und traditionelle Produktionsverfahren, sondern auch für neue Technologien wie Additive Manufacturing.“

Auf der Messe stellt Siemens die MindSphere Version 3.0 aus, die auf Amazon Web Services (AWS) verfügbar ist. Die Version 3.0 bietet eine leistungsfähigere Entwicklungsumgebung mit offener Programmier-Schnittstelle sowie zusätzliche Analysefunktionen und eine erweiterte Konnektivität. Auch wird sich die neue weltweite Nutzerorganisation MindSphere World mit 18 Gründungsmitgliedern präsentieren. Ziel des Vereins ist es, das Ökosystem rund um MindSphere weltweit auszubauen. Zudem zeigt Siemens eine Reihe neuer Apps rund um die Automatisierung mit Simatic-Systemen. Die neuen Simatic MindApps Machine Monitor, Notifier und Performance Monitor sind spezielle Applikationen für MindSphere, mit denen Anwender die Vorteile cloudbasierter Services nutzen und Mehrwert generieren können.

Machine Learning in Echtzeit mit adaptiven Algorithmen

Bei der schwachen KI geht darum, spezifische Aufgaben zu lösen oder Prozesse zu optimieren. Omron schreitet mit großen Schritten voran. Dabei geht es ihnen um Machine Learning in Echtzeit mit adaptiven Algorithmen. In einem Vortrag brachte Lucian Dold, General Manager Product & Solution Marketing EMEA bei Omron Europe, dies auf den Punkt: bei Maschinen hat man es immer mit Unikaten zu tun, deren Komplexität keine komplette mathematische Beschreibung zulasse. Deshalb bringt Omron die Intelligenz direkt in die Maschine. Dafür entwickelten sie einen AI-Controller mit adaptiven Algorithmen und als Teil der Maschinensteuerung arbeitet: Datenerzeugung und Datennutzung werden so eng miteinander verknüpft. Die Künstliche Intelligenz auf der Maschine für die Maschine lernt schnell, entsprechende Muster zu erkennen, um den normalen vom abnormalen Betrieb unterscheiden zu können. Den größten Effekt generiert die neue Lösung beim Einsatz an den Flaschenhälsen der jeweiligen Produktion. Schritt für Schritt lässt sich von dort eine intelligente, ganzheitlich optimierte Fertigung aufbauen. Der AI-Controller zielt vor allem auf eine deutliche Erhöhung der Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Efficience, OEE) ab. Aktuell laufende Erprobungen mit Pilotkunden lassen eine Erhöhung des OEE im ein- bis zweistelligen Prozentbereich erwarten.

Die neue Lösung richtet sich sowohl an Maschinenbauer als auch und vor allem an Anwender, die sich einen stärker praxisbezogenen Ansatz von Industrie 4.0 wünschen. Aufbauend auf den durch den AI-Controller gewonnenen Daten und Mustern lassen sich Maschinen und ganze Fabriken so steuern und betreiben, dass Anlagen länger verfügbar sind, die Qualität steigt und die Kosten sinken.

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