SPS 2023 „Flexibilität, Interoperabilität, und datengetriebene Lösungen“

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Die et-Redaktion wollte wissen, was die Hersteller – auch im Hinblick auf die SPS – umtreibt. Lesen Sie im Interview, wie Rainer Brehm von Siemens die Trends und Veränderungen in der Automatisierungsbranche sieht.

Herr Brehm, was sind für Sie aktuell die wichtigsten Trends in der Automatisierung?

Die Industrie steht weiterhin vor riesigen Herausforderungen: Sie muss sich transformieren, um zukünftig nachhaltiger zu produzieren, und dabei auch den Aspekt der Kreislaufwirtschaft berücksichtigen. Instabile Lieferketten, hohe Energiepreise und Fachkräftemangel beschäftigen Unternehmen weiterhin. Die wichtigsten Trends in der Automatisierung sind daher Flexibilität, Interoperabilität, und datengetriebene Lösungen. Nur eine Produktion, die sich flexibel auf ständig neue Gegebenheiten einstellen kann, wird erfolgreich sein. Interoperabilität bedeutet, dass Automatisierungstechnologien zunehmend miteinander integriert sind – auch unternehmensübergreifend, um Lösungen einzelner Unternehmen zu verbinden. Grundlage von alldem sind Daten. Die Automatisierung stellt schon heute die Daten zur Verfügung, mit der die Produktion optimiert und effizienter gestaltet werden kann. Werden diese Daten besser und intensiver genutzt, lässt sich zum Beispiel der CO₂-Fußabdruck eines Produkts entlang der Lieferkette weitergeben, der Energieverbrauch in der Produktion reduzieren oder ein Automatisierungsingenieur kann mithilfe von KI-Tools Unterstützung bei der PLC-Programmierung bekommen. Zu alledem beschäftigt uns in der Automatisierungsbranche natürlich die nachlassende Konjunktur. Umso wichtiger ist es, den Nutzen vorhandener Technologien ebenso in den Vordergrund zu stellen – ohne dabei die großen Trends aus dem Blick zu verlieren.

Was denken Sie: Wie wird sich die Automatisierungsbranche in den nächsten fünf Jahren verändern?

Die Entwicklung geht von einer automatisierten hin zu einer adaptiven Produktion, die zunehmend IT-Technologien in die Automatisierung integriert. Diese Evolution wird in Zukunft weitergehen, von autonomen Systemen mit KI bis hin zu einem industriellen Metaversum. Um als Industrie diese Entwicklung für die Gesellschaft gewinnbringend mitzugestalten, müssen wir über die Produktion hinaus und Unternehmensgrenzen hinweg denken und arbeiten. Denn für eine Industrie, die neue Produktivitätssteigerungen ermöglicht, um zum Beispiel zukünftige Regulatorik auszugleichen, sind Standardisierung, Konnektivität und die Nutzung neuester Technologien entscheidend. Das schaffen wir nur, wenn wir zusammenarbeiten.

Wie stellt sich Ihr Unternehmen im Hinblick auf die neuen Trends und Veränderungen auf?

Um unseren Kunden eine flexible Produktion zu ermöglichen, die auf alle möglichen Herausforderungen reagieren kann, bringen wir mehr IT in die Automatisierung. Deshalb entwickeln wir nicht nur unser bewährtes TIA-Portfolio weiter, zum Beispiel, indem wir das Engineeren, Steuern und Ausführen komplexer Bewegungsabläufe so einfach wie nie machen. Sondern wir ergänzen zudem unser Portfolio mit Industrial Operations X um entsprechende IT-Technologien für die OT-Welt. Konkret bedeutet das softwaredefinierte Automatisierungstechnologien wie zum Beispiel die virtuelle PLC, die wir auf der Hannover Messe erstmalig vorgestellt haben, eine datengetriebene Produktion, zum Beispiel mit Industrial Edge und KI-Technologie, und eine Zusammenarbeit in offenen Ökosystemen, zum Beispiel mit unseren Partnern im Industrial Edge Ökosystem.

Digitaler Zwilling

Antriebe einfach virtuell entwickeln

Welche Produkte und Lösungen zeigen Sie auf der SPS?

Für eine flexible und zunehmend autonome Produktion sind anspruchsvolle Technologien wie Bewegungsführung, Industrial Edge und KI notwendig. Wir machen sie einfach und für jeden anwendbar. Das zeigen wir auf der Messe.

Mit der neuen Version 19 des Totally Integrated Automation (TIA) Portals ist das Engineeren von Motion-Prozessen so einfach wie nie. Für unsere Kunden ist das in puncto Fachkräftemangel und Flexibilität entscheidend, denn wenn immer mehr Prozesse bei einer immer größeren Produktvarianz automatisiert werden müssen, werden Maschinen und Anlagen und die daraus entstehenden Anforderungen an die Bewegungsführung immer komplexer. In unserem TIA Portal sind alle Motion-Kernfunktionen integriert: Engineering, Steuerung und die Antriebstechnik von Maschinen. Egal ob der Anwender eine einzelne Achse oder komplexe Kinematiken ansteuern möchte, das TIA Portal unterstützt mit graphischen Oberflächen, intuitiv zu bedienenden Technologieobjekten und umfangreichen Diagnosemöglichkeiten wie Tracing.

Weil auch immer weniger Fachkräfte wie Programmierer verfügbar sind, stellen wir auf der SPS auch den Simatic Motion Interpreter vor. Bei diesem Tool sind keine tiefen Programmierkenntnisse erforderlich, sondern wie bei einem Navigationssystem gibt man einfach eine sequentielle Beschreibung ein, welche Bewegungsabläufe ausgeführt werden sollen – und der Simatic Motion Interpreter übernimmt die Programmierung des entsprechenden Bewegungsauftrags. Das funktioniert von der einzelnen Achse bis hin zu komplexen Kinematiken mit bis zu sechs interpolierenden Achsen. Damit wird die Simatic S7-1500 T-CPU mittels Software zu einem integrierten und einfachen Roboter Controller.

Die neue Sinamics-Antriebsgeneration (S200, S210, G220) rundet das ab: Je nach Anwendung bietet sie verschiedene Vorteile – komplett integriert in TIA, Safety Funktionen bis Safety Integrity Level 3, ein neues Security Konzept und ein neuer Maßstab für Energieeffizienz. Mittels eines digitalen Zwillings des Antriebs können Tests und Optimierungen in der virtuellen Welt durchgeführt werden.

Es gibt Millionen von Simatic-Steuerungen auf der Welt. Mit unserem skalierbaren und übergreifenden Motion-Control-Konzept, das durchgängig ins TIA Portal integriert ist, lassen sich auf dieser riesigen installierten Basis Motion-Control-Anwendungen einfach umsetzen und so Maschinen und ganze Produktionslinien flexibel an neue Produkttypen, -größen und Prozesse anpassen.

Aus dem Bereich Industrial Edge zeigen wir zum Beispiel Mendix on Edge. Mit der Low-code-Entwicklungsumgebung von Mendix können auch Automatisierungsingenieure ohne Programmierkenntnisse schnell und einfach Edge Apps entwickeln und auf dem Shopfloor ausführen. Die App-Entwicklung in der Industrie wird so einfach wie nie zuvor; Unternehmen können entscheiden, ob sie für bestimmte Anwendungen eine App kaufen oder selbst programmieren. IT- und OT-Fähigkeiten werden kombiniert und Silos zwischen beiden Bereichen werden aufgebrochen. IT-Fähigkeiten finden vermehrt Einzug in die Produktion

Ein weiteres Thema auf der Messe ist, wie wir Nachhaltigkeitsdaten einfach zugänglich machen. Dazu haben wir einen Identification Link (ID-Link) eingeführt, der über einen QR-Code auf unseren Produkten zugänglich ist. Hinter dem ID-Link liegt eine Siemens-Website, wo zum einen technische Daten, Zertifikate und Nutzerhandbücher des Produkts hinterlegt sind, so dass diese nicht mehr als große Stapel Papier mitgeliefert werden müssen. Außerdem werden hier zukünftig Produkt-Umweltdaten (u. a. der CO₂-Fußabruck) hinterlegt werden. Diese Transparenz über den gesamten Lebenszyklus ist wichtig, um unsere Produkte für die Kreislaufwirtschaft fit zu machen – für maximale Material- und Energieeffizienz. Der sogenannte digitale Produktpass mit Informationen zur Nachhaltigkeit eines Produkts wird in den nächsten Jahren gesetzlich auch verpflichtend sein. Wir arbeiten jetzt schon an einer solchen digitalen Repräsentanz für jedes gefertigte Siemens-Produkt.

Neben bestehenden Produkten und Lösungen präsentieren wir auf der Messe auch Konzepte für die Zukunft der Automatisierung. Als großes Highlight zeigen wir erstmalig einen konkreten Kundenanwendungsfall von generativer KI in der Fabrikautomatisierung: unsere Vision des KI-basierten digitalen Assistenten – den Industrial Co-Pilot. Indem er SPS-Code durch natürliche Spracheingabe generiert, kann er zukünftig Automatisierungsingenieure dabei unterstützen, schneller Code zu generieren. Des Weiteren unterstützt der Industrial Co-Pilot Fabrikmitarbeiter im Betrieb von Maschinen, indem er beispielsweise bei der Fehlersuche unterstützt. Das entlastet angesichts des Fachkräftemangels die Mitarbeitenden spürbar bei bisher zeitaufwendigen Aufgaben in der Entwicklung und dem Betrieb von Anlagen.

Herr Brehm, vielen Dank für das Interview!