"Mehr Standards in der Automatisierung"

Die Anforderungen an die Automatisierungstechnik steigen kontinuierlich weiter. Thomas Schott, Leiter Fertigungsautomatsierung der Siemens-Division Industry Automation, sieht Innovationsbaustellen in vier Bereichen: weitere Flexibilisierung und Standardisierung, höhere Energieeffizienz und die Umsetzung von Drahtlos-Technologien.

Herr Schott, schon 2001 beklagten Anwender nach einer Studie des Fraunhofer Instituts für Systemtechnik und Innovationsforschung (ISI), eine mangelnde Flexibilität von Automatisierungslösungen gegenüber sich wandelnden Marktverhältnissen. Aufgrund der aktuellen konjunkturellen Situation ist dieses Thema so aktuell wie selten zuvor. Wie hat Siemens bislang auf derlei Anwürfe reagiert und welche weiteren Potenziale zur Flexibilisierung sehen Sie?
Die heutigen Strukturen von Automatisierungslösungen lassen sich mit der Technologie von 2001 nur noch bedingt vergleichen. Gerade die Automobilindustrie treibt neue Automatisierungskonzepte, neue Technologien der Steuerungstechnik sowie der Kommunikation als Trendsetter voran. Eine weitgehende Standardisierung, eine Flexibilisierung durch entsprechende Hardwarestrukturen sowie der Einsatz flexibler zentraler und dezentraler Steuerungstechniken versetzen uns heute in die Lage, sowohl die hohen Ansprüche etablierter Automobilstandorte zu erfüllen als auch in den Emerging Markets anzubieten, wo die Automatisierung einfacher gestaltet ist. Ein plastisches Beispiel für die Entwicklungen der vergangenen Jahre ist die integrale Sicherheitstechnik. Da sie nicht extra aufgebaut werden muss, sondern über Standardkommunikationsnetze eingerichtet werden kann, ergeben sich für die Anwender Einsparpotenziale im Bereich von 20 %.

Generell gesprochen: Rächt sich im aktuellen Marktumfeld ein hoher Automatisierungsgrad?
Nein. Um die Qualität in der Produktion sicherzustellen und flexibel auf Produktänderungen reagieren zu können, ist der momentane Automatisierungsgrad durchaus richtig. Im aktuellen Marktumfeld sollte die Frage deshalb nicht lauten, ob man Abstriche an die Automatisierung machen soll, sondern vielmehr, was man zielgerichtet noch verbessern kann.

Wie lässt sich für eine Aufgabenstellung oder eine Anlage in der Automobilfertigung ein optimaler Automatisierungsgrad definieren?
Dazu eine Faustregel aufstellen zu wollen, ist schwierig. Vom Grundsatz muss eine moderne Automatisierungslösung eine hohe Standardisierung, vor allem in der Software, aufweisen und einen hohen Wiederholbarkeitsgrad ermöglichen, um bei der Einrichtung sowie bei der späteren Wartung kostengünstige Lösungen sicherzustellen. Direkt damit verbunden ist auch die weltweite Austauschbarkeit von Anlagenelementen über Standortgrenzen hinweg.

Automatisierungslösungen können in unterschiedlichen Teilaspekten zu mehr Effizienz und Kostensenkungen beitragen. So lassen sichere Mensch-Maschine-Schnittstellen neue Formen der Mensch-Maschine-Kooperation erwarten und sparen zudem Platz in der Fertigung. Wie ist Ihr aktueller Entwicklungsstand und wie sind die nächsten Schritte definiert?
Die Sicherheitstechnik ist im Laufe der vergangenen Jahre zu einem integralen Bestandteil der Steuerungselemente geworden. So verfügen heute bereits Standard-SPS über eingebaute Safety-Elemente. Zu den Entwicklungstrends in diesem Bereich zählt derzeit die Wireless-Technik. So haben wir bereits ein erstes Bedien- und Beobachtungsgerät mit intgriertem Wireless-Sicherheitsstopp präsentiert. In Zukunft wird sich die Anbindung weiterer Sensoren und Aktoren verstärken. Basis dafür ist unsere integrierte Sicherheitstechnik auf Basis von Profinet, was eine deutlich größere Offenheit mit sich bringt. Auf der diesjährigen Hannover Messe haben wir erstmals eine sicherheitsgerichtete Soft-SPS gezeigt.

Vor der aktuellen Finanzkrise waren die Energiekosten ein vieldiskutiertes Thema. Welche Ansätze verfolgt Siemens in diesem Bereich?
Hier geht es im Wesentlichen um vier Themenblöcke: ein intelligentes Lastmanagement, eine Reduktion der Standby-Verbräuche sowie energieeffiziente Antriebe und Frequenzumrichter. Die Arbeit selbst beginnt indes bereits bei der Erfassung des Energieverbrauchs. So wissen wir von Fahrzeugwerken, bei denen selbst am Wochenende 60 % der Energie verbraucht werden, auch ohne, dass dann Autos gebaut werden.

Sie führen derzeit ein Pilotprojekt mit Daimler durch, bei dem Sie Anlagen über das Wochenende nicht nur in den Standby-Betrieb setzen, sondern komplett ausschalten. Welche steuerungstechnische Modifikationen erfordert dies und wie lauten die ersten Projektergebnisse?
Vom Prinzip können Sie das mit dem Sleep-Modus eines PC vergleichen. Das Profibus-Standardisierungsgremium entwickelt derzeit ein Protokoll, das es erlaubt, angeschlossene Komponenten in einen solchen Sleep-Modus zu versetzen. Dies erfordert natürlich, dass die Komponenten ein solches Signal überhaupt verstehen und in einen Ruhezustand gefahren werden können. Gleichzeitig gilt es, durch eine überlagerte Steuerung dafür zu sorgen, dass es beim Wiederanfahren zu keinen Effizienzverlusten kommt.

Soll diese Technologie nachgerüstet werden können, oder denken Sie dabei an Neuanlagen. Und: Mit welchen Einsparpotenzialen rechnen Sie?
Bei Anlagen, die über konventionelle Feldbussysteme gesteuert werden, wäre eine Umrüstung mit sehr großem Aufwand verbunden. Wir denken deshalb vor allem an Neuanlagen, bei denen Profinet eingesetzt wird. Noch arbeiten wir an den Spezifikationen, aber 20 bis 30 % der zuvor beschriebenen 60 % Ruhezustandsverbrauch bei Berücksichtigung aller Möglichkeiten sollten sich einsparen lassen.

Sie sprachen von der drahtlosen Steuerungstechnik. Wie weit sind diese Entwicklungen gediehen und wo soll die Reise hingehen?
Für die Automobilindustrie sehe ich zwei Schwerpunkte. Zunächst einmal portable Bedien- und Beobachtungsgeräte, die an Großanlagen wie Transferstraßen oder Rohbauanlagen nur noch einmal vorhanden sein müssten und mehrere fest installierte HMI-Einrichtungen ersetzen können. Dies bietet auch einen deutlichen Vorteil beim Verkabelungsaufwand und erlaubt bei Modellwechseln auch eine leichtere Umstellung. Ein zweiter Bereich ist die Sensorik der vielen bewegten Anlagenteile in der Automobilfertigung. Wenn es gelingt, die Kommunikationsübertragung anstatt über teure und störanfällige Schleifringe über Funk abzuwickeln, ist dies mit deutlichen Kostensenkungspotenzialen insbesondere auch in Wartung und Instandhaltung verbunden.

Herr Schott, wir danken Ihnen für dieses Gespräch.


Autor(en): Stefan Schlott

Suche: