Rockwell Automation

Mit dem Connected-Enterprise-Maturity-Modell unterstützt Rockwell Automation Unternehmen auf dem Weg zu Industrie 4.0. Bild: Rockwell Automation

„Die wesentlichen Herausforderungen durch Industrie 4.0 liegen in der intelligenten Verknüpfung von Automatisierungs- und Office-Welt“, bringt es Oliver Merget, Leiter Geschäftsbereich Automation Systems bei Turck, auf den Punkt. „Immer mehr Informationen aus der Feldebene gelangen nicht nur in die klassische Topologie mit Steuerung, sondern werden direkt in die überlagerten Ebenen wie Manufacturing-Execution- oder Enterprise-Ressource-Planning-Systeme geleitet und dort weiterverarbeitet.“ Dafür müssen in die Feldgeräte Mechanismen implementiert werden, die geeignete Daten für Produktionssteuerung, Planung und Condition Monitoring zur Verfügung stellen.

An die Stelle der klassischen hierarchischen Automatisierungspyramide werde in Zukunft eine flache Architektur treten. Intelligente Geräte kommunizieren dabei untereinander und direkt mit der Cloud. So beschreibt Eaton das Szenario der Zukunft. Christian Zingg, Director Innovation & Global MOEM Segment bei Eaton Electric in Bonn, zur Eaton-Strategie: „Verbinden von intelligenten Geräten in der Sensor-Aktor-Ebene im Schaltschrank und neuerdings auch außerhalb direkt an der Maschine, wo sich nun auch Hydraulik-Ventile mit einbinden lassen.“

Baumüller
Breites Angebot an Feldbussen und neuen Feldbusbausteinen: Baumüller ermöglicht hohe Flexibilität in der Konstruktion und eine kurze Time-to-Market. Bild: Baumüller

Die intelligenten Geräte können bereits wichtige Daten digitalisieren. „Der Mehrwert dieser Architektur liegt in der Maschinensteuerung auf der Basis von dezentralen Cyber-Physical Systemen.“ Verteilte Funktionalitäten in elektrischen, hydraulischen und auch pneumatischen Geräten werden dabei in einer einzigen Steuerungsarchitektur integriert. Erfasste Daten lassen sich lokal verarbeiten und gegebenenfalls Maßnahmen ergreifen. „Dadurch reduziert sich die Menge der übertragenen Daten drastisch, das entlastet die heutige zentrale SPS.“

Steuerungsintelligenz: zentral oder dezentral?

Turck
Der Kommunikationsstandard bringt Transparenz von der Steuerung bis zum Sensor und ist ein wesentlicher Beitrag zu Industrie 4.0. Bild: Turck

„Künftig werden verschiedene Automationskomponenten im Maschinenfeld dezentral verteilt agieren“, bestätigt auch Klaus-Gerd Schoeler, Leiter der Steuerungsentwicklung bei Systec, Münster, den Trend. Statt einer zentralen Anlagensteuerung würden unterschiedliche Steuerungen, Busklemmen-Systeme und Feldbus-Controller direkt miteinander kommunizieren und die Aktionen der jeweiligen Komponenten aufeinander abstimmen. Diese stellen Produktionsdaten dezentral bereit, freie Fertigungskapazitäten lassen sich flexibel nutzen.

Systec verzeichnet eine steigende Nachfrage nach Vernetzung. Das Unternehmen hat darauf reagiert, seine aktuellen Xemo-Steuerungen sind deshalb außer mit Canopen-, Profibus- und USB-Schnittstellen auch mit Ethernet-Ports ausgerüstet. Die Steuerung des Positioniersystems Driveset kann zudem die Steuerung zusätzlicher Komponenten übernehmen. Wichtig seien offene Standards, „um das Innovationspotenzial dieses Ansatzes auch neuen und kleinen Marktteilnehmern zu eröffnen“.

Zwei wesentliche Herausforderungen sieht Ashkan Ashouriha, Solution Architect Integrated Architecture & Connected Enterprise bei Rockwell Automation, Düsseldorf, durch die Dezentralisierung. In vielen Unternehmen seien die Produktionssysteme über Jahre hinweg gewachsen; sie müssen jetzt miteinander verbunden werden. „Dezentralisierung führt zwangsläufig zu einer Annäherung von Produktions- und. Automatisierungssystemen mit der Welt der Informationstechnologie. Daher ist jetzt eine intelligente Netzwerkinfrastruktur festzulegen.“

Der zweite Aspekt: die Sicherheit. „Ein isolierter, abgeschlossener Schaltschrank ist auf den ersten Blick einfacher zu schützen, als dezentral verteilt Schränke.“ Rockwell hat deshalb in einer strategischen Partnerschaft mit Cisco industrielle Managed Switches entwickelt, die „höchste Sicherheitsansprüche erfüllen und sich nahtlos in die IT-Welt integrieren lassen“.

Zum Thema: Risiko Vernetzung - Talk bei der Deutschen Welle