Safety Meilenstein der Automation: Werte schaffen Zukunft

Autor: Karin Pfeiffer

Sie sind Bestandteile aller Zukunftstechnologien: Safety und Security. Und Pilz ist mit beiden Begriffen untrennbar verbunden. Pilz stellt nicht nur sämtliche Aspekte von Sicherheit in den Fokus, sondern hinterfragt sie und gestaltet so die Sicherheitstechnik von morgen.

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Am Stammsitz Ostfildern baut Pilz seine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten weiter aus. In den neuen Laborbereichen stehen zum Beispiel umfangreiche Test- und Prüfmöglichkeiten zu Verfügung, darunter ein akkreditiertes EMV-Labor für elektromagnetische Verträglichkeit.
Am Stammsitz Ostfildern baut Pilz seine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten weiter aus. In den neuen Laborbereichen stehen zum Beispiel umfangreiche Test- und Prüfmöglichkeiten zu Verfügung, darunter ein akkreditiertes EMV-Labor für elektromagnetische Verträglichkeit.
(Bild: PIlz)

Jahrhundertelang war Maschinenarbeit für den Menschen mit potenziellen Gefahren verbunden. Was fehlte, war die Sicherheit am und rund um den Arbeitsplatz, sprich um die Maschine. Heute ergänzen sich Mensch und Maschine und arbeiten auf dem Weg in eine Industrie 4.0 zunehmend – und auch sicherer – Hand in Hand.

Die Sicherheit spielt immer eine zentrale Rolle. Dabei gilt es, zwei Sicherheitsbegriffe zu unterscheiden: Den Schutz von Mensch und Umwelt vor Maschinen, wofür Safety steht, sowie der Schutz der Maschinen und Anlagen selbst samt ihrer Daten, also die Security. Und deshalb flankiert das Thema Sicherheit heute schon jede der Zukunftstechnologien.

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Pilz gilt als Technologieführer in Sachen sichere Automatisierung. „Sicherheit bietet den Schutz für das persönliche Wohl ebenso wie für jedes wirtschaftliche Unterfangen. Das gilt ganz besonders für die Automatisierung, weil hier jede Entwicklung immer auch neue Rahmenbedingungen schafft“, weiß Susanne Kunschert, die gemeinsam mit Bruder Thomas Pilz in dritter Generation die Geschäftsführung der Pilz GmbH & Co. KG in Ostfildern leitet. „Dabei erfordern Safety und Security eine ganzheitliche Betrachtung.“

Die Industriegeschichte kennt zur sicheren Automatisierung einen Anfang, der sich festmachen lässt. Und der begann in den Nachkriegsjahren im Schwäbischen, wo Hermann Pilz 1948 mit einer Glasbläserei und der Fertigung von Quecksilberschaltgeräten den Grundstein für ein innovatives Familienunternehmen legte: die Pilz GmbH und Co. KG. Sie entwickelte sich bereits in den 1960er Jahren zum Anbieter von elektronischen Kontroll- und Überwach- ungsgeräten sowie speicherprogrammierbaren Steuergeräten. Sohn Peter Pilz führte das Unternehmen Richtung Zukunft – ursprünglich auf den speziellen Wunsch eines Kunden, der seine Sicherheitsanforderungen statt mit Schützen elektronisch lösen wollte. Seitdem setzt das Familienunternehmen immer wieder neue Maßstäbe auf dem Gebiet der sichereren Automation.

Was heute selbstverständlich erscheint, war 1970 ein wichtiger technischer Durchbruch: Mit dem Zweihandrelais für Pressen konnte der Bediener die Maschine nur bedienen, weil er dafür zwingend beide Hände außerhalb des Gefahrenbereiches einsetzen musste. Das Relais gilt als Vorläufer für eine Erfindung, die seither überall auf der Welt Maschinen und Anlagen sicherer macht: 1987 brachte Pilz das erste Not-Aus-Schaltgerät PNOZ auf den Markt. Das Kürzel PNOZ, das weltweit zum Gattungsbegriff avancierte, steht für Pilz-Not-Aus-Zwangsgeführt. Das patentierte Sicherheitsschaltgerät stoppt Maschinen im Gefahrenfall zuverlässig und kontrolliert. Auch aus der heutigen Perspektive wird es von vielen Automatisierern als „bahnbrechende Erfindung“ für automatisierte Fertigungsprozesse eingestuft und gilt praktisch weltweit als Synonym für Sicherheit.

Das noch immer global am meisten eingesetzte Sicherheitsschaltgerät in Maschinen nahm wie viele echten Neuerungen zunächst einige Hürden. Genau wie die erste frei programmierbare Steuerung PSS 3000, mit der Pilz 1995 auf den Markt kam. Seitdem war es überhaupt erst möglich, elektronische Sicherheitssteuerungen in der Sicherheitstechnik einzusetzen. Pilz hatte hart auf nationaler und europäischer Ebene verhandelt, damit softwarebasierte Funktionen in der Sicherheitstechnik Einzug halten konnten. Gesetzliche Vorgaben hatten das zuvor verhindert.

Mit PSS 3000 verinnerlichte Pilz nicht nur das Grundprinzip der Sicherheitssteuerung, sondern auch die Kriterien der sicheren Automation. Auf diese Weise beschritt das Unternehmen mit PSS 3000 Mitte der 1990er ganz neue Wege: von der Elektromechanik hin zur elektronischen Lösung von sicherheitsgerichteten Applikationen, die nun auch Diagnosefunktionen boten. Darin steckt ein Kerngedanke der Sicherheit: Erst Diagnosekonzepte ermöglichen es, Fehler zu vermeiden und aus ihnen lernen zu können. Mit der Entwicklung des ersten sicheren Bussystems SafetyBUS P ging Pilz noch einen Schritt weiter und machte 1997 eine Dezentralisierung der sicheren Steuerungstechnik und die Übertragung sicherheitsrelevanter Daten möglich. Und das bereits in den 1990ern.

Schon früh in Richtung Industrie 4.0 gedacht

Klingt nach den Grundzügen der digitalen Vernetzung von Industrie 4.0? Nicht von ungefähr. „Sichere Steuerungstechnik hat die Automatisierungswelt grundlegend verändert“, erklärt Kunschert. „Sie ist eine Voraussetzung dafür, dass Maschinen nicht nur sicher sein können, sondern auch Verfügbarkeit und hohe Produktivität bieten.“ Der Grund: Wenn Automatisierung und Informationstechnologie verschmelzen, schafft das die Basis für neue Fertigungskonzepte und Geschäftsmodelle.

Im Zuge der Digitalisierung erwachsen naturgemäß auch neue Sicherheitsbedürfnisse. Wenn alles dezentral kommuniziert, steigt der Bedarf an abgesicherter Kommunikation. Als neue schützenswerte Ziele kommen also der Schutz von Produktionsdaten, Know-how, Zugängen, Integrität, Produkten und vor Plagiaten zu den bestehenden Anforderungen dazu. Anders formuliert: Safety und Security sind heute die Enabler von Industrie 4.0. Sie sind ein untrennbares Begriffspaar, wenn Daten in digitaler Form durch die Prozesse fließen und über die intelligente Vernetzung neue Funktionen erschließen.

Oft nimmt Pilz solche neuen Sicherheitsbedürfnisse in seinen Entwicklungen vorweg. „Wir haben Trends immer früh entdeckt und sie mit unserem Sicherheits-Know-how begleitet“, erzählt Susanne Kunschert. „Es ist unsere erklärte Philosophie und gleichzeitig auch Geschäftsstrategie, innovative Ideen aufzugreifen und weiterzuverfolgen.“ Um das umzusetzen, investiert Pilz jährlich rund 20 Prozent seines Umsatzes in Forschung und Entwicklung – ein überdurchschnittlicher Wert.

Neues ausprobieren und vorhandene Ideen weiterentwickeln, das gehört zum Erfolgsrezept von Pilz. Ein Beispiel ist die Integration von Konzepten wie Modularisierung und Multi-Master-Struktur in die Steuerungen des Automatisierungssystem PSS 4000. Der Ansatz: Intelligenz muss lokal in die Steuerung einer Maschine wandern, damit ein System weiter im Betrieb bleibt, wenn ein Modul oder eine neue Funktion zu- oder abgeschaltet wird. Erst das macht Industrie-4.0-Anwendungen möglich. Kunschert: „Die intelligente Vernetzung ist für die Industrie eine große Chance. Mit der schlanken Produktion wird eine optimale Auslastung der Anlagen erreicht. Individualisierte Produkte können zu Bedingungen der Massenproduktion hergestellt werden.“ Sicherheit kennt viele Perspektiven, auch die rein wirtschaftliche. Wer reibungslos funktionierende Fertigungsprozesse gestalten kann, vermeidet Stillstandzeiten. Daran knüpfen sich bekanntlich jede Menge Erfolgskennzahlen wie Produktivität, Effizienz, Kapazitäten und mehr.

Digitalisierung generiert immer neue Sicherheitsfragen

Doch wo Dinge komplexer werden, steigt das Risiko, Fehler zu machen. Zu den wichtigen Aufgaben von modernen Automatisierungslösungen wird es künftig also gehören, die steigende Komplexität von verteilten, vernetzten Maschinen und Anlagen für den Anwender möglichst anwenderfreundlich zu gestalten. Und auch hier schaut Pilz wieder auf die Sicherheit. Mit Software-Werkzeugen wie beispielsweise Editoren, die für Sicherheit und Automation gleichermaßen geeignet sind. Diese Tools von Pilz führen den Bediener und überprüfen seine Eingabe fortwährend. Fehlfunktionen sind erst gar nicht möglich. Resultat ist, dass Sicherheit und Automation in einer Lösung verschmelzen – physikalisch gemischt, aber logisch rückwirkungsfrei und klar voneinander getrennt.

Sicherheit im industriellen Kontext generiert permanent neue Herausforderungen. Nur mit einem ganzheitlichen Ansatz geht keiner im Entwicklungstempo der Digitalisierung verloren. „Es geht nicht nur darum, dass Digitalisierung die Produktion und Technik leistungsfähiger und flexibler macht“, meint Kunschert. „Damit gehen auch Geschäftsstrategien wie Internationalisierung einher, um den globalen Bedarf zu decken und weltweit produzieren zu können.“ Das berührt ein ganzes Bündel an Sicherheitsfragen, von einheitlichen Standards bis hin zu einer Angleichung des Sicherheitsverständnisses – weltweit. „Noch sind sichere Arbeitsbedingungen längst nicht in allen Ländern eine Selbstverständlichkeit.“ Selbst in Deutschland und Europa ist sichere Automatisierung, wie wir sie heute kennen, eine vergleichsweise junge Disziplin.

Zudem spiele der Faktor Mensch in der Fabrik der Zukunft ohnehin eine bedeutsame Rolle. Stichwort Robotik: Längst setzten die Automatisierungsexperten einen weiteren Schwerpunkt in der Mensch-Maschine-Kollaboration. So hat Pilz mit dem dreidimensionalen Kamerasystem SafetyEYE 2006 eine sehende Sicherheitstechnologie vorgestellt, die heute zur Raumüberwachung auch bei Roboterapplikationen Sicherheit und Produktivität gewährleisten kann.

Auch schon vor Jahren hatte das Familienunternehmen das Geschäftsfeld Sensorik aufgebaut. Seitdem verzeichnet es hier zweistellige Wachstumsraten. Kamera- und Steuerungssystem, Lichtgitter, Laserscannern – dieses Pilz-Portfolio spiegelt das Thema Sicherheit auf Produktebene wider.

Für all das braucht es ein Grundverständnis von Sicherheit, das nicht mit dem Formulieren eines Geschäftszwecks endet. „Sicherheit muss gelebt werden, um die verschiedenen Dimensionen des Sicherheitsbedürfnisses zu erfassen“, weiß die geschäftsführende Gesellschafterin Kunschert. Dies findet sich auch bei Pilz im Leitspruch „Sicherheit für Mensch, Maschine und Umwelt“ wieder.

Sicherheit schafft Vertrauen, auch in die Zukunft und in jeder Beziehung. So wundert es nicht, dass mit dem Generationenwechsel bei Pilz im vergangenen Jahr kein (Vertrauens-)Bruch entstand. Über 20 Jahre lang hatte Renate Pilz die sichere Automatisierung gestaltet und die Entwicklung des Familienunternehmens geprägt. Eine Persönlichkeit, die trotz ihrer großen Wirkungskreise in Wirtschaft und Gesellschaft keinen Schatten auf die Nachfolger wirft. Im Gegenteil. Denn die Inhaberfamilie hat den Generationenwechsel nicht nur von langer Hand vorbereitet. Sie lebt eine Unternehmenskultur, die sich selbst aus der Außenperspektive als Miteinander beschreiben lässt.

Generationenwechsel: Vertrauen in die Zukunft

Gegenseitiger Respekt und Offenheit sind ganz offenkundig keine im Tagesworkshop formulierten Leitmotive, sondern Ausdruck einer inneren Haltung, die in flexiblen, reaktionsfreudigen Strukturen gelebt wird. Wo Wertschätzung zu spüren ist, können sich bekanntlich Ideen erst so richtig entfalten.

An Ideen mangelt es in Ostfildern ganz offenkundig nicht. Bewährte Konzepte werden bei Pilz kontinuierlich in neue Architekturen eingebettet, was manchmal kniffliger ist als ein großer neuer Wurf – aber dafür Bestandsanlagen mit in die Zukunft nimmt. So gibt’s etwa die weltweit erste SPS-Steuerung für Sicherheit und Automation jetzt als PSS67 mit Schutzart IP67 und die sichere Kleinsteuerung PNOZmulti mit neuen Pressenmodulen. Gerade hat Pilz die webbasierte Visualisierungssoftware PASvisu mit neuen Funktionen wie Datenprotokollierung ausgestattet und das Schutztürsystem Sensor PSENmlock auch als Einkabellösung auf den Markt gebracht. Um nur ein paar Beispiele zu nennen.

„Wir verstehen Innovationen als Brückenbau in die Zukunft, in der die nächsten Generationen leben“, sagt Kunschert. Und so geht das Thema Innovationskraft bei Pilz über die Produkte hinaus. „Im Umweltschutz greifen wir auf neueste umweltschonende Technologien zurück.“ So hat das Unternehmen schon bei der Planung des Peter Pilz Technologiezentrums 2008 den nachhaltigen Gedanken gleich mit eingebaut, mit regenerativen Energieträgern und Rückgewinnungskonzepten.

2015 wurde dann der Pilz Campus eingeweiht, im neu entstandenen Peter Pilz Logistik- und Produktionszentrum sind alle produktionsnahen Abteilungen und die Produktion seitdem unter einem Dach – Transparenz statt langer Wege und Schnittstellenprobleme. Ohnehin arbeitet die Entwicklungsabteilung eng mit Hochschulen und Technologieinitiativen zusammen – etwa mit SmartFactoryKL, Arena 2036 und dem Industrial Internet Consortium (IIC). Pilz hat als einziger Mittelständler die Plattform Industrie 4.0 der Bundesregierung mit angeschoben, Susanne Kunschert ist unter anderem Aufsichtsrätin am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Bruder Thomas Pilz etwa Mitglied im Vorstand des Fachverbandes Elektrische Automation und VDMA. Pilz hat zusammen mit TÜV Nord mit dem Certified Machinery Safety Expert auch einen internationalen Standard im Bereich Aus- und Weiterbildung gesetzt, um nur einige der Engagements zu nennen.

Auch international: 71,9 Prozent seiner 338 Mio. Euro Umsatz erwirtschaftete Pilz 2017 in 40 Tochtergesellschaften und mit rund 2.400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die sich alle als „Botschafter der Sicherheit“ verstehen. Organisches Wachstum, Unabhängigkeit des Unternehmens und Eigenentwicklungen. Damit wird Pilz das Thema Sicherheit auch in Zukunft so innovativ wie bisher weiterführen.

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 Karin Pfeiffer

Karin Pfeiffer

Journalistin