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ScAut-System So wird Automatisierung noch intelligenter

| Redakteur: Robert Weber

Daten sind das neue Gold. In den USA entfachte sich schnell ein Goldrausch. In Deutschland sorgen sich Experten, dass heimische Unternehmen nur noch zu Hardwarelieferanten verkommen. Das Projekt Scientific Automation will die Bedenken nehmen.

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Beckhoffs Plan: ScAut-Lösungen (Software- und Hardwarekomponenten) sollen die Automatisierung noch intelligenter machen.
Beckhoffs Plan: ScAut-Lösungen (Software- und Hardwarekomponenten) sollen die Automatisierung noch intelligenter machen.
(Bild: Beckhoff)

Diese Bedenken sind nicht neu und zusätzliche Intelligenz in der Automatisierung ist eine Antwort. Daran arbeiten schon seit drei Jahren die Universität Paderborn mit dem Heinz Nixdorf Institut, Beckhoff Automation aus Verl, die Maschinenbauer Hüttenhölscher, IMA Klesesmann und Schirmer sowie die Nobilia Werke im Projekt Scientific Automation zusammen. Das Ziel der Partner formuliert Dr. Ursula Frank, Projektmanagement R&D Kooperationen, von Beckhoff: Eine Plattform für die Entwicklung und den echtzeitfähigen Betrieb technischer Systeme mit inhärenter Teilintelligenz als Bestandteil von Smart Factories im Sinne von Industrie 4.0, bestehend aus ScAut-Lösungen (Software- und Hardwarekomponenten) sowie den zugehörigen Entwicklungswerkzeugen, der Laufzeitumgebung, der Methodik für den Entwurf von ScAut-Systemen und Pilotanwendungen. Dahinter steht die Idee, Methoden, Verfahren und Technologien aus unterschiedlichen Ingenieurwissenschaften in die Automatisierungstechnik zu integrieren. Beispiel Messtechnik: Schwingungsmessungen gehören zum Alltag vieler Unternehmen. Die Lösung: Mit der Busklemme die Daten erfassen. Dafür benötigen die Firmen einen Sensor, Busklemmen und eine Software. Die Auswertungsmöglichkeiten sind im Engineeringtool TwinCAT 3 integriert. Im nächsten Schritt sorgen Algorithmen für die Analyse der Messwerte. Die Ergebnisse liefert das System dann in eine Datenbank. Im Alltag bedeutet das: Schwingungen in Wälzlageranlagen ändern sich durch Schmutz oder Abrieb. Das System aus Busklemmen und Softwarebausteinen, die applikationsspezifisch kombiniert werden, überwachen Änderungen. Die Auswertung und Visualisierung der Daten erfolgt über ein Ampelsystem.

Wie transparent sind zukünftig die Supply Chains?

Und das Projektteam sieht neben dem Condition Monitoring noch weitere Einsatzszenarien. Die Ansätze können auf das Energiemanagement übertragen werden, um das Lastmanagement in einer Fabrik zu optimieren und dadurch Energie und Geld einzusparen sowie die Umwelt zu entlasten. Erste Projektergebnisse belegen dieses. Der Energieverbrauch konnte bei einem Projektpartner um 20 % reduziert werden, der Ausschuss um 50 % und die Werkzeuglebensdauer um 30 bis 40 %. Dazu kommen ein verbessertes Engineering und die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Den Erfolg verdankt das Projekt zu einem großen Teil auch dem durchgängigen Engineering. Ein gemeinsames Datenformat der Teilnehmer erleichterte die Zusammenarbeit. Darüber hinaus steigert die frühzeitige Simulation die Zuverlässigkeit in den Prozessen. Scientific Automation fordert ein Umdenken in der Industrie. Die Kooperation zwischen Zulieferern und OEMs entscheidet über den Erfolg.