Worauf kann die Industrie 4.0 schon jetzt zugreifen?

Integrated Automation von Festo als Basis der Integrated Industry
(PresseBox) (Esslingen, ) "Integrated Industry" ist das Leitthema der Hannover Messe 2013. Im Zeitalter der Integrated Industry wird das einzelne Werkstück selbst bestimmen, welche Leistungen es von den Fabrikanlagen abrufen wird. Ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Integrated Industry ist das Konzept der Integrated Automation von Festo - auf Basis der Automatisierungsplattform CPX.

Maschinen, Anlagen, Werkstücke und Bauteile werden in der Fabrik 4.0 künftig Daten und Informationen in Echtzeit austauschen. Dabei ist ein Wandel zu beobachten von der starren zentralen Fabriksteuerung zu einer dezentralen Intelligenz. " Aufgaben, die heute noch der zentrale Leitrechner innehat, werden in Zukunft von Komponenten übernommen. Sie vernetzen sich auf intelligente Art und Weise selbst, konfigurieren sich mit einem Minimalaufwand selbst und werden so den unterschiedlichen Anforderungen an Fertigungsaufträge auf selbststeuernde Weise gerecht", prognostiziert Prof. Dr. Peter Post, Leiter Corporate Research & Programme Strategy bei Festo.

Automatisierungsplattform CPX

Die Integrated Industry wird geprägt sein von der Vernetzung der Komponenten eines Fertigungssystems untereinander, vom permanenten Austausch von Informationen, dem Zusammenführen verschiedener Sensorauswertungen und vom Erkennen komplexer Ereignisse und kritischer Zustände bis hin zur selbständigen Entscheidungsfindung und Steuerung vor Ort. Ansätze dazu bietet heute schon das Konzept der Integrated Automation auf Basis der Automatisierungsplattform CPX von Festo.

Das elektrische Terminal für Ventilinseln bietet schon heute mehr als nur den Anschluss der Feld- an die Leitebene. Schon heute ist es diagnosefähig und kann Condition-Monitoring-Aufgaben übernehmen. Schon heute integriert es mit seinen einzelnen Modulen die Ansteuerung pneumatischer Zylinder über die modularen Ventilinseln MPA und VTSA mit den Motion Controllern für elektrische Antriebe. Schon heute integriert es Safety-Funktionen.

Damit kann man auf Diagnose-Informationen zugreifen, Fehler schnell lokalisieren und Module austauschen. Beispiele für die Integration von Funktionen sind IT-Leistungen wie ein Web-Server, ein Front-End-Controller zur dezentralen Steuerung vor Ort, ein End-Position-Controller, ein Proportionalventil oder ein Drucksensor zur Erfassung von internen Ventilinsel-Drücken bzw. externen Signalen.

Internet der Dinge

Schon heute integriert CPX alle gängigen Bussysteme und das Industrial Ethernet. Damit ist CPX bestens gewappnet für die Zukunft. Experten sehen im Zeitalter der Industrie 4.0 das Ende des heutigen Chaos der unzähligen Bussysteme gekommen. Es wird dann nur noch ein einziges weltweit standardisiertes Protokoll geben, das Internet-Protokoll auf echtzeitfähigem WLAN oder Ethernet.

Der Trend zur Vereinfachung folgt der gleichen Philosophie wie die neuen adaptiven und intelligenten Anlagenplattformen: Verändert sich bisher etwas am Produkt, so muss man Teile der Anlage umbauen. Neue höchst adaptive Anlagen werden sich jedoch zukünftigen Produktmodifikationen automatisch anpassen. Diskussionen über Umrüstzeiten werden in der Fabrik der Zukunft kein Thema mehr sein.

Adaptiv und einfach

Diesem Trend folgt auch die elektrische Antriebstechnik. Sie bekommt schon jetzt wichtige Impulse durch das Positioniersystem "Optimized Motion Series" von Festo. Kern davon ist der Elektrozylinder EPCO. Er ist ein Paradebeispiel für den einfachen und kostengünstigen Einsatz elektrischer Zylinder in der Fabrikautomatisierung. Mit Software-Tools sind Web-Konfiguration und Web-Diagnose denkbar einfach. Damit ist der elektrische Antrieb fast so einfach zu handhaben wie ein Pneumatikzylinder.

Der Roboter im Zeitalter der Industrie 4.0 kooperiert aktiv mit dem Menschen. Er legt mit seiner intelligenten Sensorik humanoides Ausweichverhalten an den Tag. Er nimmt seine Umwelt wahr und weiß auch komplexe Situationen einzuschätzen. Damit stellt er keine Gefahr mehr für den Menschen dar und unterstützt Mitarbeiter bei ihren manuellen Tätigkeiten im Sinne eines industriellen Assistenzsystems. Der preisgekrönte Bionische Handling-Assistent oder die ExoHand, beide von Festo, sind heute schon Vorreiter dieser Entwicklung.

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