Hohe Energieeffizienz bei niedrigen Kosten setzt mehr denn je intelligente elektrotechnische Lösungen voraus. Bild: Phoenix Contact

Hohe Energieeffizienz bei niedrigen Kosten setzt mehr denn je intelligente elektrotechnische Lösungen voraus. Bild: Phoenix Contact

Unsere erste Station führt uns nach Blomberg zu Phoenix Contact, einem der führenden Hersteller elektrotechnischer Komponenten für die Industrie. Wie geht Phoenix Contact das Thema Industrie 4.0 an, wollten wir wissen. Und – noch viel spannender: Gibt es bereits anschauliche Beispiele? Anja Moldehn, Senior Project Manager Industrie 4.0 bei Phoenix Contact Electronics, gibt uns einen Einblick in die vorausschauende Wartung – die intelligente proaktive Überwachung der Maschine also: „Um durchgängige Lösungen, inklusive vorausschauender Wartung, zu ermöglichen, müssen elektrotechnische Komponenten Daten liefern. Auf deren Basis lässt sich die Energieeffizienz steigern und die Betriebskosten senken“, erklärt Moldehn und verweist dabei sinnbildlich auf ein Exponat des Herstellers auf der Hannover Messe 2017. So hatte Phoenix Contact in Hannover einen selbstgebauten Kicker auf dem Gemeinschaftsstand It’s OWL ausgestellt, der mit einer zugehörigen Ballsortiermaschine zeigen sollte, wie Predictive Maintenance an einer Anlage funktioniert.

Moldehn: „Dem System sind nicht nur die jeweilige Spieldauer und die erzielten Tore bekannt, es führt auch Statistiken über jeden Ball. Zudem wird die Stadionbeleuchtung über Cloud-Services überwacht. Die Daten der Stadionbeleuchtung gehen außerdem automatisch an die Software IONE von Solihde, die die nachlassende Lichtqualität erkennt, bevor es zu einem Ausfall kommt.“

Über solche digitalen Zwillinge lassen sich laut Moldehn im Übrigen auch ganz einfach Parametrierungen vornehmen: „Teilweise macht es Sinn, Produkte im Laufe ihrer Verwendung an neue Anforderungen des Anwenders anzupassen.“ Als Beispiel führt die Expertin  im Schaltschrank verbaute Netzteile und Signalkonverter an, deren Parameter heute schon per App ganz einfach neu eingestellt werden können.

Das Testbed Kicker von Phoenix Contact zeigte auf der Hannover Messe 2017, wie sich Ausfälle durch eine präventive Überwachung verhindern lassen. Bild: Phoenix Contact
Das Testbed Kicker von Phoenix Contact zeigte auf der Hannover Messe 2017, wie sich Ausfälle durch eine präventive Überwachung verhindern lassen. Bild: Phoenix Contact

Intelligenz in E-Kette & Co.

Weiter zu Igus aus Köln. Der Hersteller ist bekannt für seine Energieketten aus Kunststoff. Unter dem Begriff isense hat der Hersteller auf der diesjährigen Hannover Messe eine E-Ketten-Produktfamilie vorgestellt, bei denen unterschiedliche Sensoren und Überwachungsmodule rechtzeitig vor einem Ausfall warnen, bevor es zu ungeplanten und kostenintensiven Stillständen kommt. Dazu gehört auch das isense EC-RC (E-Chain Run Control). Es überwacht den Betriebszustand der E-Ketten, insbesondere in Führungsrinnen bei langen Verfahrwegen. Sensoren messen und überprüfen dabei durchgehend die Position der Energiekette. Auf diese Weise wird bei mechanischen Störungen verhindert, dass die Anlage einfach weiterläuft und so im Worst Case Totalschäden der Kette entstehen können. Und auch ein elektrisches Abschalten, wie beispielsweise ausgelöst durch Leitungsschäden, soll mit dem isense EC-RC der Vergangenheit angehören.

Ein weiteres anschauliches Beispiel für eine solche proaktive Überwachung ist das CFQ-Modul von Igus, mit dem die Daten intelligenter Chainflex-Leitungen von Igus gesammelt werden. Diese smarten Kabel für bewegte Anwendungen in Energieketten oder für Roboteranwendungen können an das CFQ-Modul angeschlossen werden. Das Modul misst dann verschiedene Parameter und vergleicht diese laufend mit Testdaten aus vielen hundert Millionen elektrischen Messungen. Werden Grenzwerte überschritten, informiert die Leitung den Betreiber, der daraufhin den Austausch planen kann.

Die Aussicht auf eine dezentrale Verteilung der Intelligenz führt für Weidmüller, Hersteller elektrischer Verbindungstechnik aus Detmold, aber auch zu neuen Herausforderungen: „Dezentrale Lösungen senken zwar die Anzahl kostspieliger Schaltschränke.“ Zudem spare die Signalanbindung nah an der Sensorik und Aktorik mehrere Leitungen ein und reduziere aufwändige Verdrahtungen, so Michael Matthesius, Leiter Division Automation Products & Solutions bei Weidmüller. Allerdings müssten die in der Maschine und Anlage direkt verbauten Geräte aber auch in entsprechender Schutzklasse, zum Beispiel IP 67, ausgeführt sein, gibt der Experte zu Bedenken.

Um diese und andere Potenziale intelligenter Komponenten weiter zu erforschen, beteiligt sich Weidmüller am Projekt ISA „Intelligente elekt­rische Steckverbinder und An­schlusstechnologie mit elekt­ronischer Signalaufbe­reitung“, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird: In ISA soll die Produktionsvernetzung für wesentliche Bereiche der Automatisierungstechnik verbessert werden. Dazu werden im Projekt neue Verbindungstechnologien und Integrationstechniken erforscht, um intelligente Steckverbinder für Sensoren und Aktoren umzusetzen.