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Schnittstellen Modulare Maschinen brauchen flexible Verbindungen

| Redakteur: Ines Stotz

An modularen Produktionsanlagen führt heute kein Weg mehr vorbei: Sie müssen hochflexibel, schnell realisierbar, sicher und hochverfügbar sein. Nötig dafür sind skalierbare Schnittstellenlösungen, die alle Typen von Leistungs-, Signal- oder Datenverbindungen auf allen Ebenen der Produktionssysteme unterstützen.

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Speziell im Maschinenbau soll der Anteil modulbasierender Lösungen bis 2015 und darüber hinaus überproportional wachsen.
Speziell im Maschinenbau soll der Anteil modulbasierender Lösungen bis 2015 und darüber hinaus überproportional wachsen.
(Bild: © Alex - Fotolia)

„Nach dem Cloud Computing kommt die Cloud Production. Diese Entwicklung hat erhebliche Auswirkungen auf den Maschinenbau“, weiß Jakob Dück, Industry Segment Manager bei der Harting Technologiegruppe. Denn in den dynamischen Märkten weltweit werden hochflexible, schnell realisierbare Produktionsmaschinen und -anlagen gebraucht, die sicher und kostengünstig serienmäßig gefertigt werden können. Ziel ist es, den Anlagen erst sehr spät im Produktionsprozess, womöglich gar erst bei der Aufstellung beim Endkunden ihre endgültige Form zu geben. Zudem soll dies entsprechend individueller Kundenanforderungen und mit möglichst geringem Personal- und Kostenaufwand geschehen. Deshalb geht Jakob Dück davon aus, dass die Ausdifferenzierung der Kundenwünsche in den globalen Märkten notwendigerweise neue Strukturen im Maschinenbau schafft, um die Kosten ohne Einbußen bei Qualität und Leistungsfähigkeit gering halten zu können.

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Modulare Konzepte brauchen flexible Verbindungen

Eine Lösung sind modulare Systeme, wie die Studie „Modularisierung – Wie lassen sich modulare Produktbaukästen für Wachstum und Internationalisierung nutzen“ der Unternehmensberatung Roland Berger zeigt.

Speziell im Maschinenbau wird der Anteil modulbasierter Lösungen in den nächsten Jahren überproportional wachsen. Und eine Umsetzung der modularen Konzepte ist dabei nicht möglich ohne eine flexible, vielfältig einsetzbare Verbindungstechnologie. Die mechatronischen Einheiten werden mit elektrischen und mechanischen Schnittstellen ausgestattet, die sich erst bei der Montage fest zusammenfügen und später bei Bedarf neu anordnen lassen.

Flexible Schnittstellen – trotz Kostendruck

„Bei den mechanischen Schnittstellen ist die nötige Flexibilität meist kein Problem. Bei den elektrischen und elektronischen Leistungs-, Signal- und Daten-Schnittstellen dagegen stellt sie eine Herausforderung dar“, macht der Experte aufmerksam.

Einerseits werden deshalb Lösungen gesucht, in unterschiedlichsten Maschinen- und Anlagen-Konfigurationen funktionieren. So müssen beispielsweise die Schnittstellen für Sensoren, Antriebseinheiten, I/O-Boxen, Human Machine Interfaces oder komplette Module unabhängig von ihrer konkreten Platzierung reibungslos arbeiten. Andererseits zwingen der Kostendruck und die Forderung nach einem sparsamen Umgang mit Ressourcen zu skalierbaren Schnittstellen, die für möglichst konkrete Maschinenkonfigurationen dimensioniert sind. Außerdem muss sich laut Jakob Dück die Schnittstelle auch ohne Fachpersonal fehlerfrei und sicher montieren und demontieren lassen.

Harting-Portfolio: breit und variabel

Für die Verbindungstechnik bedeutet die zunehmende Modularität, dass sie möglichst variabel sein muss. Die Harting Technologiegruppe hat deshalb ein breit gefächertes Portfolio entwickelt, das Lösungen für alle gängigen Leistungs-, Steuer-, Signal- und Daten-Verbindungen bietet. „Die Maschinenbauer gewinnen damit die Freiheit, sich in der Entwurfsphase auf die zentralen technischen Aspekte zu konzentrieren. Weniger wichtige technische Eigenschaften der Schnittstelle müssen sie nicht beachten“, erklärt der Segment Manager.

Skalierbare und mitwachsende Schnittstellen

Zu den wichtigen technischen Eigenschaften zählen typische elektrische Größen wie Nennspannung, maximale Strombelastbarkeit der verwendeten Kontakt-Einsätze, Platzbedarf und Gewicht der gesamten Schnittstelle. „Der Entwickler kann sich sicher sein, dass er später keine Einschränkungen bei der gewählten Schnittstelle hinnehmen muss. Für jede Ausbaustufe eines Maschinenmoduls findet sich eine skalierbare, mitwachsende Schnittstelle, die kosten- und funktionsoptimiert ist“, so Dück.

Zusätzlich haben die Steckverbinder-Gehäuse und Einsätze vielfältige Kodiermöglichkeiten. Diese erleichtern die Montage von Komponenten, das Verbinden von Schaltschränken mit der Maschine oder von Maschinenmodulen untereinander – sodass kein elektrotechnisches Fachpersonal nötig ist.

„Die vielfältigen Lösungen von Harting bringen so gerade beim Zusammenbau oder bei Testläufen von Maschinenmodulen oder kompletten Maschinen im Produktionsprozess beim Hersteller oder bei der Montage von Maschinen und Anlagen beim Endkunden erhebliche Zeit-, Ressourcen- und Kostenersparnisse mit sich“, resümiert Jakob Dück.

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