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Anschlusstechnik Das sind Weidmüllers Neuheiten zur Hannover Messe

| Redakteur: Sandra Häuslein

Auf einer virtuellen Pressekonferenz gab Weidmüller einen Überblick über das Geschäftsjahr 2019. Außerdem stellte das Unternehmen viele Neuheiten vor, die Besucher auf der Hannover Messe hätten entdecken können. Wir haben sie Ihnen zusammengestellt.

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Mit dem Fast Delivery Service von Weidmüller erhält der Kunde in kurzer Zeit individuelle, einbaufertig assemblierte Klemmenleisten sowie unbestückte oder bestückte Leergehäuse geliefert. Damit das funktioniert, hat Weidmüller viele Prozessschritte automatisiert.
Mit dem Fast Delivery Service von Weidmüller erhält der Kunde in kurzer Zeit individuelle, einbaufertig assemblierte Klemmenleisten sowie unbestückte oder bestückte Leergehäuse geliefert. Damit das funktioniert, hat Weidmüller viele Prozessschritte automatisiert.
(Bild: Weidmüller/Patrice Kunte )

Im Geschäftsjahr 2019 hat die Weidmüller Gruppe einen Umsatz von 830 Millionen Euro erwirtschaftet. Das entspricht einem Umsatzwachstum von knapp einem Prozent. „Angesichts der Eintrübung der Konjunktur in der zweiten Jahreshälfte und den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sind wir mit dem Ergebnis dennoch zufrieden“, verdeutlicht Vorstandssprecher und Technologievorstand Volker Bibelhausen. Während die erste Jahreshälfte 2019 noch durch eine stabile konjunkturelle Lage gekennzeichnet war, zeigte sich in der zweiten Jahreshälfte ein deutlicher weltweiter Abschwung. „Wir stehen vor gewaltigen Herausforderungen, sind aber zuversichtlich, dass wir diese nicht nur bewältigen, sondern auch daran wachsen werden. Der Einstieg in Zukunftsmärkte wie der Elektromobilität, aber auch die weitere Automatisierung und das Geschäft mit IIoT-Lösungen werden uns hier in Zukunft helfen“, sagt Bibelhausen.

Der Vorstand der Weidmüller Gruppe – v.l.n.r. Dr. Timo Berger, Volker Bibelhausen, André Sombecki – blickt mit einem Umsatzplus von 1 % auf ein durchwachsenes Jahr 2019 zurück. 2020 will das Unternehmen gestärkt aus der Krise hervorgehen.
Der Vorstand der Weidmüller Gruppe – v.l.n.r. Dr. Timo Berger, Volker Bibelhausen, André Sombecki – blickt mit einem Umsatzplus von 1 % auf ein durchwachsenes Jahr 2019 zurück. 2020 will das Unternehmen gestärkt aus der Krise hervorgehen.
(Bild: Weidmüller )

Digitales Messeerlebnis: Aufgrund der abgesagten Hannover Messe hat Weidmüller ein digitales Messeerlebnis für seine Kunden geschaffen. „Hier zeigen wir, auch über den eigentlichen Messezeitraum hinweg, bis zum Sommer diesen Jahres, laufend Produkthighlights, bieten Online-Trainings und schalten nach und nach weitere technische Features für unsere Kunden frei. Wir machen sozusagen aus der Not eine Tugend“, erläutert Vertriebsvorstand Dr. Timo Berger.

Wachstum in den Bereichen Tragschienen- und Digitalisierungslösungen

Insbesondere im Bereich Tragschienenkomponenten, Markierer, Drucker, Montage und Beratung verzeichnet Weidmüller ein Wachstum von einem Prozent. Im Bereich intelligente Komponenten und Lösungen betrug das Wachstum sogar sechs Prozent. „Getragen wurde das Geschäft hier von einer starken Nachfrage nach unserer neuesten Reihenklemmenfamilie sowie unseren Automatisierungsprodukten um u-remote sowie unseren Stromversorgungen“, erklärt Bibelhausen. Lediglich der Bereich um die Geräte- und Feldverdrahtung sowie das OEM-Geschäft liegt mit minus drei Prozent unter Vorjahr. „Der Rückgang ist hier vor allem der hohen Empfindlichkeit und schnellen Reaktion der Kunden aus der Leistungselektronik bei konjunkturellen Schwankungen geschuldet“, so Bibelhausen. Wachstum verzeichnete hingegen der Bereich Feldverdrahtung, der vom ungebrochenen Trend der Dezentralisierung in der Automatisierung und Elektrifizierung maßgeblich profitiert.

Hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung

Mit 53 Millionen Euro investierte Weidmüller 2019 mehr als sechs Prozent seines Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Insgesamt beschäftigen sich 408 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit der Entwicklung neuer Lösungen und Produkte innerhalb des Unternehmens. Gleichzeitig investierte Weidmüller knapp 60 Millionen Euro in die Modernisierung und den Ausbau des weltweiten Produktionsnetzwerks. „Der Schwerpunkt lag hier auf der Fertigstellung des dritten Flügels unseres Kunden- und Technologiezentrums sowie unserer Produktionsstandorte in China, Thüringen und Rumänien“, erklärt Finanzvorstand André Sombecki.

In China schnell nach Corona-Krise erholt

Der Ausblick für das Jahr 2020 gestaltet sich aufgrund der aktuellen Lage schwierig. „Bereits zu Beginn des Jahres gab es viele Unsicherheitsfaktoren, die uns verhalten in die Zukunft haben schauen lassen“, so Sombecki. Im ersten Quartal verzeichnete Weidmüller eine Auftragslage auf Vorjahresniveau. Im April hat sich diese allerdings deutlich abgeschwächt. „Von daher sind wir zufrieden, dass wir trotz aller Unwägbarkeiten, bisher passabel durch diese Krise gehen konnten. Wir sehen die Abschwächung und müssen weiterhin als vorsichtige Kaufleute agieren. Daher ziehen wir weiterhin alle Optionen in Betracht, um auf eine geänderte Situation kurzfristig reagieren zu können. Hierzu wird es auch im administrativen Bereich Kurzarbeit für den Monat Mai geben. Hier fahren wir ‚auf Sicht‘ und wägen alle weiteren Schritte sorgfältig ab”, führt Sombecki weiter aus. „In China waren wir schon Anfang des Jahres mit den Auswirkungen der Corona-Krise konfrontiert. Hier hatte sich die Lage im März allerdings relativ schnell wieder erholt. Hier sehen wir, dass sich nach einer Krisensituation, die Wirtschaft schnell erholen und wieder Fahrt aufnehmen kann. Etwas, wovon auch wir derzeit für das zweite Halbjahr 2020 ausgehen”, ergänzt Berger. „Wir stellen daher die Weichen, um in 2021 wieder richtig durchstarten zu können. Ohnehin sind unsere Planungen und Investitionen in Standorte und Technologien langfristig angelegt“, schließt Bibelhausen.

Neuheiten von Weidmüller im Überblick:

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1. Nicht neu, aber bewährt und ständig optimiert: Schneller, flexibler und wirtschaftlicher produzieren mit Fast Delivery Service

2. Weidmüller Klippon Automated Rail Assembler – ein System zur vollautomatisierten Klemmenleistenbestückung

Weidmüller betrachtet den Schaltschrankbau als ganzheitlichen Prozess von der Planung über die Installation bis zum Betrieb. Jüngstes Beispiel dafür ist die Integration des Klippon Automated Rail Assembler zur vollautomatischen Bestückung von Tragschienen.

Für die Durchgängigkeit im Prozess ist der Weidmüller Configurator (WMC) verantwortlich. Die Software erzeugt den digitalen Zwilling der Klemmleiste. Mittels entsprechender Interfaces ist eine durchgehende Verwendung von Planungsdaten aus e-CAD-Programmen möglich. Mit den erhaltenen Daten steuert der Klippon Automated Rail Assembler den Fertigungsprozess kompletter Klemmleisten. Das manuelle Kommissionieren, Zuordnen und Positionieren, Aufrasten und Sichten der einzelnen Reihenklemmen gehört damit der Vergangenheit an. Durch den Entfall der manuellen Fertigungsschritte werden nicht nur Fehlerpotentiale minimiert, der automatisierte Prozess bringt auch eine Zeitersparnis von bis zu 60 % gegenüber dem manuellen Bestücken einer Klemmleiste.

Ausgestattet mit einem Greifer kann der Klippon Automated Rail Assembler auch komplexere Komponenten-Geometrien handhaben. Verschiedene Klemmenformen können akkurat gegriffen und auf die Tragschiene gerastet werden. Für maximale Flexibilität sorgen die universellen Magazine, die es ermöglichen, ein Magazin mit unterschiedlichen Komponenten zu bestücken. Insgesamt verfügt der Automat über 40 Magazinplätze für Komponenten sowie 18 Plätze für abgelenkte Tragschienen. Aufgrund ihrer Konstruktion bieten die Magazine während der Befüllung bereits einen festen Halt der einzelnen Komponenten. Dies verhindert ein Verrutschen oder Umfallen der Einzelteile.

3. Neuer Überspannungsschutzableiter vereint die Funktionen eines Überspannungsschutzes mit denen eines IoT-Geräts – Zustandsüberwachung in Echtzeit

Die neuen Überspannungsschutzgeräte Varitector PU AC IoT entwickelte Weidmüller eigens für stabile 230/400V Netze. An den Überspannungsschutz von Produktionsmaschinen und Energiegewinnungsanlagen, samt ihrer kostenintensiven Technologie, werden hohe Anforderungen gestellt. Dies unterstreicht auch die Norm IEC/EN 61643-11. Ein Highlight des Varitector AC IoT ist die Zustandsüberwachung in Echtzeit – also ein live Monitoring des Ableiters. Wichtig wird dieses Instrument in den Fällen, wenn es Abweichungen von der Norm gibt, die automatisch dem Anwender angezeigt werden. Das Überspannungsschutzgerät protokolliert die Überspannungsimpulse und überwacht den Status der Schutzleiterverbindung oder die Historie der temporären Überspannungen (TOV). Damit lassen sich Rückschlüsse auf die Lebensdauer des Ableiters ziehen und Serviceeinsätze besser planen, z.B. zum frühzeitigen Austausch des Ableiters. Dafür erhält der Anwender beispielsweise die Betriebsdaten zur Kontrolle oder gleich die Meldung, dass der Ableiter aufgebraucht ist und im nächsten Wartungsintervall auszutauschen ist.

Besonders wichtig im Einsatz ist die Betriebsbereitschaft des Varitector. Die IoT-Funktion hält dem Blitzstrom stand, sodass selbst nach einer Überspannung die Daten für die Echtzeitüberwachung weiter zur Verfügung stehen.

Besonderen Wert legten die Entwickler bei dem Design der Lösung auf eine schnelle und einfache Cloud-Integration und Kommunikation. Eine Möglichkeit zur Vernetzung ist die schnelle Direktverbindung mit mobilen Endgeräten in einer Punkt-zu-Punkt Übertragung. Die Übertragung der Daten kann auch unter anderem durch lokale Webinterface, wie Router, Switche und IoT-Koppler erfolgen. Die Integration in das industrielle IoT kann nicht zuletzt auch über Webserver erfolgen. Mit der Nutzung des MQTT-Protokolls stehen dem Anwender die Daten als standardisierte Protokolle zur Verfügung, die er einfach in seine bestehende Engineering Systeme integrieren kann. Das MQTT-Protokoll verwaltet und administriert dabei jeglichen Datenverkehr über den so genannten MQTT-Broker – Nachrichten werden direkt empfangen und verteilt. Ganz gleich, ob direkt vor Ort oder mit der Datenübertragung in die Cloud gearbeitet wird, die Zustandsüberwachung aller wichtigen Parameter in Echtzeit über WLAN garantiert eine hohe Anlagenverfügbarkeit.

4. Weidmüller Advanced Line Managed Switche für Netzwerkredundanz, -steuerung und -diagnose

Weidmüller will mit seinen neuen managed Switche der Advanced Line eine zukunftssichere Infrastruktur mit hoher Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Transparenz gewährleisten. Die managed Switche der Advanced Line können die Netzwerkverfügbarkeit durch Redundanz- und Steuerungsmechanismen erhöhen und bieten vielfältige Diagnosemöglichkeiten für anspruchsvolle Automatisierungsnetzwerke. Sie unterstützen gängige Protokolle wie STP/RSTP oder SNMP und lassen sich intuitiv über ein browsergestütztes Web-Interface konfigurieren. Mit Modellvarianten für Fast Ethernet, Gigabit und PoE sowie mit 5 bis 24 Ports ausgestattet, sorgen sie für hohe Flexibilität. Der weite Temperaturbereich ermöglicht den Einsatz in herausfordernden Umgebungen, zum Beispiel in der Fertigung oder im Feld.

Die Switche der Advanced Line stehen in den Versionen „Full Managed“ und „Lite Managed“ zur Verfügung. Die Full Managed Switches eignen sich besonders für den Einsatz in Netzwerken mit komplexen Aufgabenstellungen und besonderen Anforderungen hinsichtlich Redundanz, abgesicherte Übertragung der Daten oder die Überwachung einzelner Ports. Die Lite Managed Switches sind die wirtschaftliche Alternative für einfache Aufgaben in Netzwerken mit wenig managed Bedarf.

5. Machine Learning einfach anwenden ohne Expertenwissen im Bereich Data Science

Der Einsatz künstlicher Intelligenz in industriellen Produktionsanlagen gehört heute zu einer der zentralen Herausforderungen für den Maschinen- und Anlagenbetreiber. Lösungen der künstlichen Intelligenz (KI) finden in vielen Bereichen ihre Anwendung, ob von der Anomalieerkennung, der Klassifizierung und Vorhersage von Verschleiß oder Schäden bis hin zur Qualitätskontrolle.

Aber wie gelingt der Einstieg in KI? Mit dem Automated-Machine-Learning-Tool (AutoML) gibt Weidmüller dem Nutzer eine entsprechende Software an die Hand. Damit soll der Einstig auch ohne den Einsatz von Data Scientisten gelingen, denn mit dem AutoML-Tool werden die Domänenexperten befähigt auf Basis ihres Applikationswissens eigenständig Machine-Learning-(ML-)Modelle zu erzeugen. So können Sie ihr tiefes Fachwissen über ihre Maschinen- und Anlagenprozesse mit einbringen bis am Ende des Modellbildungsprozesses der Experte das für seine Applikation am besten passende erhält.

Die AutoML-Lösung besteht im Wesentlichen aus zwei Modulen zur Modellbildung, -ausführung, und -optimierung sowie zum Management der Modelle über ihren Lebenszyklus:

Mit dem Modul zur Modellbildung kann der Domänenexperte basierende auf den Trainingsdaten und seines Applikationswissen ML-Lösungen zur Anomalieerkennung, Klassifikation und Fehlervorhersage erzeugen. Weltweit einmalig ist die Anomalieerkennung lediglich auf Basis von „Gut-Daten“, dem „unsupervised“ Training. Ein Algorithmus erlernt dabei die typischen Datenmuster eines normalen Maschinenverhaltens anhand historischer Daten. Zur Laufzeit können Abweichungen von diesen Mustern identifiziert werden. Bei den erkannten Anomalien kann es sich um Ineffizienzen, kleinere Störungen oder größere Fehlerfälle handeln. Das System ist durch diese Herangehensweise in der Lage, auch bisher vollkommen unbekannte Fehlerfälle schon bei ihrem ersten Auftreten zu erkennen. Ergebnis des Modellbildungsprozesses ist eine komplett konfigurierte ML-Pipeline inklusive des Modells. Darüber hinaus dient der Modellbuilder zur Optimierung der ML-Modelle im Betrieb. Neue Ereignisse wie bestimmte Betriebssituationen, Anomalien oder Fehler, die während des Betriebs einer Maschine vorkommen und nicht in den Trainingsdaten enthalten waren, können den Modellen mit wenigen Klicks hinzugefügt werden, wodurch sich die Modelle über ihren Lebenszyklus kontinuierlich verbessern lassen.

Das zweite Modul der AutoML-Lösung ist die Ausführungsumgebung, die zum Betrieb der ML-Modelle in der Cloud oder in einer on Premise-Anwendung dient. Sie ist plattformunabhängig und skaliert automatisch gemäß der Anzahl der auszuführenden Modelle. Darüber hinaus stellt die Ausführungsumgebung die Modellergebnisse verständlich dar, sodass der Nutzer konkrete Handlungen z.B. zur Fehlervermeidung umsetzten kann. Da die Modelle über ihren Lebenszyklus angereichert werden und damit Modellvarianten entstehen, ist ein Modellmanagement ein weiterer Bestandteil der Ausführungsumgebung. Das Modellmanagement stellt u.a. Funktionen zur Modellversionierung, -wiederherstellung, und -Modellüberwachung bereit.

Buchtipp

Die Digitalisierung verändert die industrielle Fertigung grundlegend. Das Buch Industrie 4.0 – Potenziale erkennen und umsetzen beschreibt mögliche Potentiale und konkrete Umsetzungsmöglichkeiten der Industrie-4.0-Anwendungen und dient dem Leser als praxisbezogener Leitfaden.

Bei der automatischen Modellbildung werden zunächst auf Basis der Struktur der Trainingsdaten der Analyseaufgabe und des Applikationswissen automatisch passende ML-Verfahren ausgewählt. Dabei werden bis zu 300 Feature für jede Datenspur aus den Rohdaten erzeugt und damit ein relativ großer Lösungsraum aufgespannt. Dann werden alternative ML-Modelle mit unterschiedlichen Feature-Kombinationen trainiert und ihre Hyperparameter optimiert. Abschließend erfolgen eine Validierung der Modelle und ihre Integration in die parallel generierte ML-Pipeline. Alle diese Schritte laufen vollständig automatisch ab. Je nach Komplexität kann die Berechnung der Modelle Minuten oder Stunden dauern, wobei erste Modelle bereits nach wenigen Minuten vorliegen, sodass der Nutzer schnell eine Rückmeldung zur Güte der Modelle bekommt und entscheiden kann, ob der Modellbildungsprozess fortgesetzt oder abgebrochen werden soll.

Entscheidend für den Erfolg des Modellbildungsprozesses ist das Applikationswissen der Domänenexperten, mit dem der Trainingsdatensatz angereichert wird. Auf Basis ihres Maschinen- und Prozesswissens können sie die Daten labeln, also z.B. gewünschtes und nicht gewünschtes Verhalten der Maschine in den Daten markieren. Nach demselben Prinzip lassen sich bestimmte Prozess- oder Fertigungsschritte labeln. Ein typisches Beispiel ist das Anlaufverhalten einer Maschine. Ebenso kann der Nutzer eigene Feature erzeugen, die in den Rohdaten nicht enthalten sind aber helfen den Fertigungsprozess zu beurteilen. Der mit dem Applikationswissen angereicherte Datensatz ist die Eingangsgröße für anschließende automatische Generierung der ML-Modelle. Dabei entstehen ML-Lösungen, die mit den von Data Scientists manuell erstellten Lösungen vergleichbar sind. Am Ende des Modellbildungsprozesses wählt der Nutzer das für seine Applikation am besten passende Modell nach bestimmten Kriterien wie Modellgüte oder Ausführungszeit aus. Das favorisierte Modell kann exportiert und gespeichert oder in die Ausführungsumgebung integriert werden.

Auf virtuellen Wegen gegen die Corona-Krise

Angesichts der jüngsten Entwicklungen rund um das Coronavirus werden reihenweise Veranstaltungen abgesagt oder verschoben. Digitalen Plattformen, die diese Entwicklung kompensieren können, kann die Zukunft gehören. Die Vogel Communications Group präsentiert mit „Industrial Generation Network“ eine Lösung für Professionals in der Industrie. Die Plattform ermöglicht als digitale Ergänzung eine umfassende Vernetzung: Digitale Begegnung und Kontaktanbahnung sowie Produktpräsentation und thematischer Austausch stehen im Zentrum. Tools wie Terminvereinbarung und Videokonferenzen ermöglichen es Professionals, sich zu vernetzen, Termine zu vereinbaren und nah an der jeweiligen Branche zu recherchieren. Damit ersetzt die Plattform die aktuell stark eingeschränkte Face-to-Face-Kommunikation vor allem auf Messen.

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