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Industrie 4.0-Lösungen

Smart Automation und Smart Services

Auf der Hannover Messe 2018 präsentierte der Spezialist für Automatisierung und elektrische Antriebstechnik Baumüller sein Angebot für Industrie 4.0-Lösungen. Die Firma zeigte anhand anschaulicher Exponate die Vorteile von Simulationen, Wizard-geführter Inbetriebnahme, vorausschauender Wartung und intelligentem Prozessmonitoring.

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Das System Baudis IoT für Prozessoptimierung und vorausschauende Wartung schafft durch Big-Data-Analyse einen Mehrwert.
Das System Baudis IoT für Prozessoptimierung und vorausschauende Wartung schafft durch Big-Data-Analyse einen Mehrwert.
(Bild: Baumüller)

Das Unternehmen präsentiert neben Systemen und Komponenten ein breites Dienstleistungsspektrum und deckt dabei mit den unterschiedlichen Tochterunternehmen Beratungs- und Engineeringleistungen für den Maschinenbau und Maschinenbetreiber sowie den kompletten Service über den gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen ab. So konnten sich Besucher am Messestand über die Auslegung von neuen und die Optimierung von bestehenden Antriebssystemen sowie über das Schulungsangebot und die neusten Tools und Softwarelösungen informieren. Außerdem stellten Experten aktuelle Servicekonzepte aus dem Bereich Industrie 4.0 vor.

Mehrere Schritte in einem Prozess

Auf dem Messestand zeigte die Firma live wie mit den richtigen Schnittstellen einzelne Produktionsprozesse vernetzt und so optimiert werden können. Am Beispiel eines verketteten Systems zeigt sie wie Maschinen so gekoppelt werden können, dass mehrere Schritte in einem Prozess erfolgen. Der Automatisierer rüstet hier komplette Maschinenmodule, vom Motor bis hin zur Software aus, die dann über die geeigneten Schnittstellen miteinander verknüpft oder in bestehende Anlagen integriert werden können. Der modulare Aufbau setzt sich auch in der Software fort. Hier können Anwender einzelne vorprogrammierte Funktionsbausteine oder komplette Bausteinbibliotheken erwerben, die validierte Bausteine enthalten, und so Entwicklungszeiten verkürzen und die Softwarequalität steigern sollen.

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Inbetriebnahme-Wizard

Als besonders nutzerfreundlich im Softwarebereich gilt der Inbetriebnahme-Wizard, der den Nutzer schnell und intuitiv durch die einzelnen Schritte der Inbetriebnahme, z.B. von Servopumpen im Spritzgießbereich, führt. Anwender profitieren so von einer schnelleren Inbetriebnahme mit geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit, erläutert das Unternehmen.

Optimierte Time-to-Market mit dem digitalen Zwilling

Entwicklungszeiten verkürzen und bestehende Anlagen optimieren können Maschinenbauer und Anwender mit den Simulations-Dienstleistungen und Komponentenmodellen. Durch einen digitalen Zwilling ist die Performance der Maschine schon im Konstruktionsprozess vorhersehbar. So kann das Verhalten der Maschine im Betrieb schon vor der Inbetriebnahme getestet und Fehler früh erkannt und beseitigt werden. Der Maschinenbauer erhält außerdem alle notwendigen Projektdaten des Antriebsstranges schon in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses und kann seine Konstruktion darauf auslegen. Die virtuellen Modelle eignen sich zur Auslegung von Antriebssystemen und zur Optimierung bestehender Anlagen. Verbesserungspotentiale können in der Simulation erkannt und getestet werden.

Smart Services zur laufenden Überwachung von Maschinenzuständen

Weitere Neuheiten stellte der Automatisierer im Bereich Smart Services vor. Mit Baudis IoT zeigt er eine intelligente Lösung zur Optimierung von Prozessen und zur laufenden Überwachung von Komponenten und Maschinenzuständen. Die Lösung sammelt und analysiert Daten, die dann vor Ort beim Betreiber oder aber über eine Cloud in der Firmenzentrale oder bei einem externen Dienstleister erfasst, archiviert und ausgewertet werden. Diese Daten werden mit Hilfe von Algorithmen analysiert, die sich stets weiterentwickeln und so immer intelligenter werden, um dann Handlungsempfehlungen zur Prozessoptimierung oder zu Wartungsaktivitäten an den Maschinenbetreiber ausgeben zu können. Das Produkt ist herstellerunabhängig und jederzeit nachrüstbar. Es ermöglicht mithilfe von Big Data die Verbesserung von Prozessen und soll lange Stillstandzeiten und unerwartete Servicefälle verhindern.

Software-Lösung für sichere Fernwartung

Wichtigste Grundlage von Smart Services ist die Kommunikation von Daten. Hier bietet die Firma mit Ubiquity eine Lösung für sichere Fernwartung an. Mit der Software-Lösung, die nach IEC 624433-3 zertifiziert ist, werden höchste Sicherheitsstandards umgesetzt. Der Einsatz von separater Hardware ist dabei überflüssig, weil die Laufzeitumgebung auf den Windows-basierten Bedienpanels bereits vorinstalliert ist, es ist also nur der einmalige Erwerb der Kundendomain notwendig.

Beratungs- und Serviceleistungen im Bereich Fernwartung

Neben den notwendigen Software-Lösungen bietet Baumüller Beratungs- und Serviceleistungen im Bereich Fernwartung, Diagnose und vernetzte Fertigung und bringt hier unter anderem mit seinen Tochterunternehmen Baumüller Reparaturwerk und Baumüller Anlagen-Systemtechnik lange Erfahrung im Service, dem Monitoring und der Optimierung von Motoren mit.

Dezentrale Antriebstechnik für mobilen und industriellen Einsatz

Im Komponentenbereich wurden den Messebesuchern in diesem Jahr Neuheiten aus den Bereichen Steuerungen, Umrichtern und Motoren vorgestellt. Ein Fokus wurde hier auf das Thema dezentrale Antriebstechnik für den mobilen und den klassisch industriellen Einsatz gesetzt. Mit seinen dezentralen Antriebslösungen ermöglicht der Hersteller Maschinen- und Fahrzeugbauern Vorteile in der Anlagenkonstruktion. Werden Umrichter nicht zentral im Schaltschrank, sondern motornah oder direkt auf dem Motor positioniert, so zieht dies oft eine Platzersparnis und einen geringeren Verkabelungsaufwand nach sich. Außerdem kommen dezentrale Lösungen dem Trend der Maschinenmodularisierung entgegen. Das Unternehmen bietet z.B. mit seinem Antriebssystem Power-Mela, einem Gemeinschaftsprojekt mit Sensor-Technik Wiedemann, eine dezentrale Lösung, die speziell für den Einsatz in mobilen Nutzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen optimiert ist. Mit dem Bmaxx 2500 und den DSDI-Kleinservoantrieben stehen auch für den klassischen Maschinenbau erprobte dezentrale Konzepte bereit.

Servomotoren für hohe Laufruhe erfordernde Anwendungen

Die Servomotoren der Baureihe DSH1 wurden für Anwendungen entwickelt, die hohe Präzision erfordern. Das neueste Derivat der Servomotorenpalette erreicht dank eines niedrigen Rastmoments eine gute Regelgüte und eignet sich damit für Anwendungen, die eine hohe Laufruhe erfordern. Die Servomotoren sind in den Baugrößen 45-100 verfügbar und decken damit einen Drehzahlbereich von bis zu 5000 1/min ab.

Mehrachsregler für bis zu sechs Antriebsachsen

Mit dem Mehrachsregler Bmaxx 5800 wird eine kompakte Lösung für die Regelung von bis zu sechs Antriebsachsen vorgestellt. Der Regler kann vom Maschinenbauer frei konfiguriert, also mit den passenden einzelnen Achsleistungen ausgestattet werden. Das System verringert den Verdrahtungsaufwand und bietet eine schnellere Kommunikation, da Totzeiten durch die Feldbuskommunikation von einem Regler zum anderen entfallen.

Neuerungen bei den Anreihsystemen

Neue Geräte gibt es außerdem bei den klassischen Anreihsystemen, wo die Achseinheiten Bmaxx 5300 jetzt für Spitzenströme bis max. 430 A und damit auch für höhere Nennströme bis ca. 180 A geeignet sind.

Steuerungstechnik mit HMIs und Box-PCs

Im Bereich der Steuerungstechnik stellt der Anbieter mit seinen HMIs und den Box-PCs Bmaxx PCC-04 skalierbare Lösungen für alle Arten von Produktionsanlagen vor. Durch eine große Anzahl an Schnittstellen bei den PCs und verschiedene Varianten bei den HMIs wird eine flexibel vernetzbare sowie skalierbare Maschinenkonstruktion ermöglicht. Die Industrie-PCs können durch einen integrierten Ethercat-Master und seine Erweiterungsfähigkeit entweder als Master oder Leitstandrechner eingesetzt oder aber auch als Slave in bestehende, ethernetbasierte Systeme eingebunden werden. Die HMIs sind in drei verschiedenen Ausführungen erhältlich und verfügen über die integrierte sichere Fernwartungslösung Ubiquity.

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