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Interview zur Innovationsentwicklung

„Schneller und einfacher bessere Ergebnisse erzielen“

Ein Beispiel für die Innovationsfähigkeit des Mittelstands ist die Beckhoff Automation GmbH. Mit der Scientific Automation Plattform schafft das Verler Unternehmen Voraussetzungen für eine nachhaltige Produktion durch intelligente Automatisierungstechnik. Dr. Ursula Frank, Project Manager Research & Development-Kooperationen im Hause Beckhoff, über die Entstehung des Projektes und den Nutzen für den Anwender.

 Frau Dr. Frank: Wie ist die Idee zu dem Projekt bzw. der Technologie entstanden, bzw. wo lag die Notwendigkeit, hier zu forschen?

Dr. Ursula Frank: „Langfristig wird ein Baukasten mit Scientific Automation Lösungen zur Verfügung stehen, aus denen der Maschinenbauer seine Anwendung individuell zusammenstellen kann.“

Dr. Ursula Frank: „Langfristig wird ein Baukasten mit Scientific Automation Lösungen zur Verfügung stehen, aus denen der Maschinenbauer seine Anwendung individuell zusammenstellen kann.“

Dr. Frank: Aufgrund des steigenden Wettbewerbsdrucks und des bewussten Umgangs mit spürbar knapper werdenden Ressourcen sind Hersteller und Betreiber von Produktionsanlagen bemüht, immer produktivere, flexiblere, verlässlichere und energieeffizientere Fertigungs- und Montageanlagen zu entwickeln und einzusetzen. Großes Potenzial zur Erreichung dieser Ziele sehen die Hersteller und Betreiber in der Automatisierungstechnik. Sie fordern Automatisierungskonzepte und technologien, die die Produktionsanlagen befähigen, eigenständig Verschleiß zu antizipieren, Wartungsmaßnahmen zu bündeln und in die Produktionspausen zu legen, den Energieverbrauch anlagenübergreifend zu optimieren und Produktionsfehler zu vermeiden. Diesen Forderungen begegnet Beckhoff mit Scientific Automation. Scientific Automation ist die Integration ingenieurwissenschaftlicher Erkenntnisse in die Automatisierungssoftware, die über den Rahmen der klassischen Steuerung hinausgehen. Die Leistungsfähigkeit der PC-Control-Philosophie bietet ausreichend Reserven, um weitere Funktionen jenseits der Standard-Steuerung zu integrieren. Die klassischen Bereiche der Steuerungstechnik wie SPS, Motion Control und Regelungstechnik werden durch Scientific Automation beispielsweise um präzise und schnelle Messtechnik, Condition Monitoring und darauf aufbauende ingenieurwissenschaftliche Algorithmik erweitert. Scientific Automation bietet somit zur Überwachung und Optimierung komplexer Produktionsanlagen ein immenses Potenzial.

Was ist das Neue bzw. Innovative daran?

Dr. Frank: Sind beispielsweise Steuerung und Messtechnik getrennte Gewerke – wie bisher – kommt immer die Frage der Synchronisation auf. Bei der in die Steuerungstechnik integrierten Messtechnik sieht das ganz anders aus: Die Maschine weiß ja bereits, was sie gerade tut. Sie weiß, wenn ein kritischer Vorgang abläuft, kennt den Stromverbrauch beim Bohren sowohl mit einem scharfen als auch mit einem stumpfen Bohrer, erkennt auftretende und sich ändernde Schwingungen. Also ist die Korrelation zwischen dem, was die Steuerung schon weiß, mit dem, was man noch zusätzlich messen will, durch eine Integration von Steuerungs- und Messtechnik am besten zu lösen. So können viel einfacher und schneller viel bessere Ergebnisse erreicht werden, als wenn eine Steuerung und eine externe Messtechnik über Start-Stopp-Trigger miteinander synchronisiert werden.
Da Beckhoff seit Unternehmensgründung auf PC-basierte Steuerungstechnik setzt, kommt für Anwender ein weiterer Vorteil zum Tragen. Der PC, auf dem die Steuerungssoftware läuft, kann einfach für die Messaufgaben mitgenutzt werden. Dafür ist lediglich die E/A-Ebene für das Messen hinzuzufügen und die entsprechende Softwarebibliothek der Automatisierungssoftware Twincat 3 zu aktivieren.

Wie sieht Ihre Strategie aus, Ihre neue Technologie in den Markt einzuführen?

Dr. Frank: Erste Scientific Automation Lösungen für die Zustandsüberwachung von Werkzeugen oder Maschinenelementen und die Energieerfassung sind bereits am Markt erhältlich. Weitere Lösungen werden in Kürze nach und nach folgen. Langfristig wird ein Baukasten mit Scientific Automation Lösungen zur Verfügung stehen, aus denen der Maschinenbauer seine Anwendung individuell zusammenstellen kann.

 In welchem Zeitraum werden sich die Investitionen für das Projekt vermutlich amortisiert haben?

Dr. Frank: Mit den bisherigen Lösungen sind die Vorteile für den Anwender schon klar ersichtlich. Erste Anwendungen zeigen, dass alleine durch Scientific-Automation-Funktionen, wie Condition und Power Monitoring, Energieeinsparungen von rund 20 Prozent, Produktivitätssteigerungen von ungefähr zehn Prozent sowie ein um 50 Prozent reduzierter Wartungsaufwand erreichbar sind.

 

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