Connectivity
in der
Automatisierung

Connectivity: Herausforderung mit viel Potential.

Connectivity spielt eine besondere Rolle bei der Weiterentwicklung von technologischen Fähigkeiten. Sie initiiert und ermöglicht beeindruckende Fortschritte in verschiedensten Bereichen der Industrie. Ein großes Anwendungsfeld für Connectivity findet sich in der Automatisierungstechnik. Hier sorgt eine umfassende Vernetzung der Steuerkette für enormes Potential. Da stellt sich die Frage, wieso in vielen Fertigungen Connectivity noch nicht angekommen ist und warum recht häufig noch mit unflexiblen Insellösungen gearbeitet wird. Liegt es am fehlenden Know-how oder fürchtet man Probleme bei der Umstellung?

Connectivity-Experten von Festo im Interview.

Bereits vor Jahren hat sich Festo auf den Weg gemacht, das Thema Connectivity für die Automatisierung industrieller Bewegungen in seiner ganzen Dimension zu verstehen. Vom Werkstück bis in die Cloud. Das heißt von mechanischen Komponenten über Servoantriebsregler bis zur intelligenten Steuerung und weiter bis zu modernen Cloud-Services. Heute kann Festo komfortable Lösungen anbieten, die vor allem eines leisten: Sie ersparen automatisierenden Unternehmen zeitraubende und kostenintensive Arbeit bei der Auslegung und Inbetriebnahme von Maschinen.

Um Details zu erfahren, haben wir mit den Connectivity-Experten Markus Schepper und Matthias Dreher aus dem Produktmanagement gesprochen:

Markus Schepper: Um es ganz kurz zu machen: Darunter verstehen wir die durchgängige Verbindbarkeit vom Werkstück bis in die Cloud, und zwar ganz konkret, wenn es um die Themen mechanische Verbindungen, elektrische Schnittstellen und Inbetriebnahme sowie Steuerungsprogrammierung geht.

Markus Schepper: Zunächst muss man sagen, dass Connectivity zwar ganz schön abstrakt klingt, aber eigentlich etwas sehr Konkretes ist: nämlich die ganze Arbeit, die jeder Maschinenbauer und Automatisierer leisten muss, wenn er seine Mechanik, die elektrische Antriebstechnik und seine Steuerungsebene verbinden möchte. Die Bewältigung aller Schnittstellen - in Hardware und Software - sind die Herausforderung die man vor sich hat.


Matthias Dreher: Richtig, denn jeder steht letztendlich vor der Frage, wie er Hardware und Software am besten kombiniert und einsetzt, wenn er eine Anlage von der Bewegung des Werkstücks bis hin zur Steuerung konzipiert. Es geht darum, welche Schnittstellen er wann und wie zueinander kombiniert, so dass alles zusammenspieltund miteinander „spricht“, wenn man so will.


Markus Schepper: Knifflig ist beispielsweise die Frage, wie sich Antriebssysteme unter unterschiedlichen Steuerungen integrieren lassen. Oder die Herausforderung, wenn man die SPS in einem existieren Maschinenkonzept austauschen muss. Braucht man nur ein anderes Feldbusmodul? Nein, es handelt sich um mehr, um eine komplett andere Sprache. Die ganze Arbeit fängt dann wieder von vorne an. Die Aufgabe ist dabei: Wie lassen sich Achse, Motor und Servoantriebsregler einfach kombinieren, so dass sie ideal zusammenpassen und sich leicht in die Steuerung einbauen lassen.


Matthias Dreher: Auch Software spielt inzwischen eine sehr entscheidende Rolle. Die steigende Komplexität zeigt sich ja genau hier am besten, in diesem verwirrend großen Angebot, das meist nicht oder nur schwer zueinander kompatibel ist. Der Maschinenbauer will sich bei seiner mechanischen Auslegung genauso wenig mit komplizierter Software herumschlagen wie der Programmierer bei seiner Steuerung. Im Idealfall sollte es für die Konfiguration, Inbetriebnahme und Wartung der gesamten Maschine nur noch eine einheitliche Plattform geben, das erleichtert allen Anwendern den Zugang zum Thema und ihrer täglichen Arbeit.


Markus Schepper: Ich denke, wir sind uns beide einig, dass wir hier in den genannten Hard- und Softwarebereichen Lösungen brauchen, die sich leichter integrieren und miteinander verknüpfen lassen.

Markus Schepper: Wir schauen uns konkrete Anwendungsfälle an, bei denen es Handlungsbedarf gibt und die den Maschinenbauern zu schaffen machen. Da ist zum Beispiel die Steuerung: Wenn sich die Vorgaben des Kunden ändern und die Steuerung ausgetauscht werden soll, dann muss das System möglichst schnell wieder stehen. Wie schaffen wir da einen leichten Austausch, ohne dass ich von vorne anfangen muss?


Dann das Thema unterschiedliche Hersteller der Komponenten und Software: Das kann schwierig sein, hier alles miteinander zu verknüpfen. Deshalb war es unser Ziel, von der Mechanik bis zur Steuerung ein Komplettpaket anzubieten, so dass es möglichst keine Unterschiede und Brüche in der Steuerungsarchitektur mehr gibt.


Matthias Dreher: Stichwort Komplettpaket: daraus ergibt sich dann ja auch noch die Möglichkeit, ganze Subsysteme oder wie wir sagen „Zellautomatisierungen“ in übergeordnete Steuerungen einzubinden. Dann muss ich nicht alles in dieser SPS einprogrammieren. Dadurch werde ich flexibler. Und ich spare natürlich auch noch viel Zeit, wenn ich wie im vorher genannten Fall die übergeordnete Steuerung austauschen muss.

Markus Schepper: Große Serienmaschinenbauer standardisieren ihre Antriebslösungen viel stärker, im Gegensatz zum Sondermaschinenbauer, die ganz individuell auf ihre Kunden eingehen müssen.
Die Serienhersteller sind vertrauter damit, elektrische Antriebssysteme durchgängig auszulegen und in Betrieb zu nehmen. Sie haben den Anspruch, dass Hardund Software passen und die Schnittstellen optimal ausgelegt sind - und zwar unabhängig vom eingesetzten Hersteller. Sondermaschinenbauer dagegen stehen vor anderen Hürden. Sie müssen jede Maschine immer wieder neu und individuell konfigurieren, auslegen und in Betrieb nehmen, passend zur Architektur ihrer Kunden. Das wollen sie möglichst schnell, einfach und ohne aufwändige Einarbeitung erledigen.

Matthias Dreher: Das Schöne ist: sowohl für den Serien- als auch für den Sondermaschinenbauer gibt es komfortable und einfache Lösungen, die auf die jeweiligen Bedürfnisse eingehen.

Matthias Dreher: In einer durchgängig verbundenen Automatisierung kann man bequem und ohne übermäßigen Aufwand Geräten verbinden und einfach austauschen. Das heißt, sie passen mechanisch und elektrisch. Unterstützt durch Software Lösungen, die sich intuitiv und ohne viel Einarbeitung bedienen lassen. Ähnlich komfortabel wie wir das bereits von Desktop Druckern kennen.

Markus Schepper: Eine große Herausforderung für Serienhersteller, die mit einer intern standardisierten Steuerung sowie darauf abgestimmten elektrischen Antrieben und mechanischen Komponenten arbeiten, ist die Internationalisierung ihrer Maschinen und die Expansion in andere Kontinente. Der Maschinenbetrieb in den USA oder in Asien beispielsweise konfrontiert sie mit anderen dort üblichen Steuerungen. Und damit geht für die Maschinenbauer die Arbeit von vorne los.

Sie müssen das gesamte Maschinenprojekt quasi duplizieren, in eine andere Sprache übersetzen. Sie müssen die Programme neu schreiben und dokumentieren. Unter Umständen müssen sie auch weite Teile der Systemarchitektur anpassen bzw. auslegen und natürlich austauschen. Ein extrem vielschichtiger Vorgang, der viel Arbeit bedeutet und Zeit kostet- sowohl bei der Software wie auch bei der Hardware.

Um diesen Aufwand zu reduzieren und um auch zukünftig flexibler zu sein, brauchen sie einen durchgängigen Lösungsansatz. Im Sinne einer vertikalen Integration ist es heute schon möglich, die gesamten elektrischen und mechanischen Komponenten unterhalb der Steuerung so aufeinander abzustimmen, dass es keine Rolle spielt, welche Steuerung im Einsatz ist. Der Servoantriebsregler verhält sich dann bei allen gängigen Steuerungen gleich. Unterstützt wird das durch eine Software, welche die Verbindung zwischen Antriebssystem und Steuerung sicherstellt.

Matthias Dreher: Im Gegensatz zum Serienhersteller hilft es dem Sondermaschinenbauer am meisten, wenn er seine individuellen Maschinen einfach, schnell und sicher konfigurieren und in Betrieb nehmen kann. Dazu hat er idealerweise eine Software, die ihm die erste Inbetriebnahme des Antriebssystems mit Mechanik, Motor und Servoregler so einfach wie möglich macht – ohne aufwändige Einarbeitung und über mehrere Anwender hinweg. Eine Software, die automatisch alle einzelnen Komponenten erkennt, deren Parameter mitbringt sowie intelligent verknüpft und dann das Antriebssystem ohne weiteres Zutun sicher und crashfrei bewegt.

Gebündelte Information.
Im White Paper Connectivity.

Weiterführende Informationen und Lösungsvorschläge finden Sie in unserem White Paper: Durchgängige Connectivity in der industriellen Automatisierung.

Erfahren Sie im White Paper mehr über:

  • Industrielle Automatisierung im Wandel – wie ist der Status Quo und wohin entwickelt sich die Produktion der Zukunft
  • Durchgängige Connectivity – mehr als nur die Schnittstelle zwischen einzelnen Komponenten
  • Lösungen in Hardware und Software – wie Sie die Time-To-Market verkürzen helfen und damit Entwicklungen, von der Auslegung und Konzeption bis zur Inbetriebnahme schneller, flexibler und einfacher machen

 

Faster. Better. Connected.

Nur mit Festo: Durchgängige Connectivity vom Werkstück bis in die Cloud.

Auf dem Weg zur durchgängigen Automatisierung von Maschinen und Anlage bietet Festo eine einzigartige Lösungsvielfalt. Wir unterstützen Sie dabei, Ihre Automatisierungs-bausteine miteinander zu verbinden, so dass sie jederzeit perfekt zusammenspielen: Faster. Better. Connected. Dazu gehört: 


Intelligente Connectivity

Die dezentrale Steuerung einzelner Prozessmodule, die freie und vielfältige Kommunikation mit anderen Steuerungspartnern und die ganzheitlichen Motion Control-Lösungen von Festo ermöglichen vielfältige Lösungen für industrielle Automatisierungsaufgaben. Unterstützt durch innovative Software-Lösungen für Engineering und Konfiguration.

 

Mechanische Connectivity

Das breite Portfolio an mechanischen Linearachsen und Drehmodulen bietet Ihnen eine fast unendliche Vielfalt beim Automatisieren von Bewegungen – passend zu Ihrem Hausstandard und natürlich zu unseren Servomotoren.

 

Elektrische Connectivity

Unser Programm mit Servomotoren und Servoreglern stellt die ideale Verbindung zwischen Ihrer Mechanik und Ihrer Steuerungstechnik dar – immer optimal abgestimmt und einfach konfigurierbar durch unsere Auslegungssoftware.


Festo Automation Suite

Eine zentrale Rolle bei Connectivity spielt die neue Software Festo Automation Suite. Sie sorgt nicht nur für eine einfache und optimale Inbetriebnahme aller Hardware-Komponenten sondern ist auch für die spätere Wartung im Betrieb zuständig.
 

Wo stehen Sie mit Ihrer elektrischen Automation heute – und was sind Ihre Ziele?

Überzeugen Sie sich von den Vorteilen hocheffizienter Produkte, Software-Tools und Services zur Steigerung Ihrer Produktivität.