Ausgabe 2 | November 2015 | siemens.de/advance advance Digital Enterprise – auf dem Weg zu Industrie 4.0 Der digitale Zwilling Digitalisierung sorgt für mehr Qualität und Effizienz im Maschinenbau Einzelgänger im Schwarm Erster Einsatz des innovativen, modularen Multi-Carrier-Systems in der Verpackungsindustrie Die Kunst der Erfindung Hightech dank Solid Edge – Philip Norman, CEO von Ross Robotics, über die Zukunft der Robotik advance 2/2015 | Inhalt Digitalisierung im Maschinenbau Dr. Kurt Wolff GmbH & Co. KG 10 (c) Michael Hitoshi 04 Digitalisierung im Maschinenbau Totally Integrated Automation 04Der digitale Zwilling Digitalisierung sorgt für mehr Qualität und Effizienz im Maschinenbau 16Stamm für Stamm perfekt Durchgängige Automatisierung in der Holzverarbeitung 08Partner für einen nachhaltigen Weg zu Industrie 4.0 Interview mit Dr. Bernhard Quendt, CTO Siemens Digital Factory Division 18Dem Engineering Dampf gemacht Retrofit einer Dampferzeugungsanlage mit Simatic S7-1500F Integrated Drive Systems 10Einzelgänger im Schwarm Erster Einsatz des innovativen, modularen Multi-Carrier-Systems in der Verpackungsindustrie 20Produktion am laufenden Band Schlüsselfertige Komplettlösung für die Papierindustrie Plant Data Services 22Totally Integrated Power in der Fertigung Intelligente Stromversorgung für Industrie 4.0 14Siemens Cloud for Industry Datenverwaltung mit Mehrwert Totally Integrated Power Industrielle Identifikation 24Wettbewerbsvorsprung durch smarte Identifikation Stärkere Verzahnung von Produktion und Logistik Impressum advance 02/2015 Herausgeber: Siemens AG Division Digital Factory Division Process Industries & Drives Gleiwitzerstraße 555 90475 Nürnberg [email protected] Verantwortlich für den Inhalt: Ralf Schmitt (V.i.S.d.P.), Stephen Rose, Christina Otten, Bettina Schoene Verlag: Publicis Pixelpark Publishing, Postfach 32 40, 91050 Erlangen Dr. Beate Bellinghausen, Kerstin Purucker Includes text contribution from Primafila AG, Zurich and images from independent Medien-Design, Munich. Druck: Passavia Druckservice, Passau Auflage: 30.000 © 2015 by Siemens Aktiengesellschaft München und Berlin. Alle Rechte vorbehalten ISSN 1611 101X (Print) IWI: TADV Artikelnummer: CGMP-M1306-00 Printed in Germany Wenn Sie der Zusendung der advance gemäß dem Widerspruchsrecht des Bundesdatenschutzgesetzes §28 IV Satz 1 BDSG widersprechen möchten, senden Sie eine E-Mail unter Angabe Ihrer Adresse an: [email protected] Die folgenden Produkte sind eingetragene Marken der Siemens AG: ET 200, S7-1500, SCALANCE, SENTRON, SIMATIC, SIMATIC IPC, SIMATIC IT, SIMOTICS, SIMOTION, SINAMICS, SINUMERIK, SIPAPER, SIRIUS, STEP, TIA, TIA Portal, WinCC Wenn Markenzeichen, Handelsnamen, technische Lösungen oder dergleichen nicht besonders erwähnt sind, bedeutet dies nicht, dass sie keinen Schutz genießen. Editorial | advance 2/2015 Editorial Liebe Leserin, lieber Leser, Product Lifecycle Management 27 Die Kunst der Erfindung Hightech dank Solid Edge: Philip Norman über die Zukunft der Robotik 30 Schneller aufs Feld Offline-Programmierung von Robotern spart Zeit Industrielle Schalttechnik 32Attraktive Schalter schnell montiert Neue Befehls- und Meldegeräte in Präzisions-Werkzeugmaschinen Financial Services 34Digitalisierung flexibel finanziert Intelligente Finanzierungsmodelle für die Industrie 4.0 News 35 Das neue Siemens Kundenmagazin Die Informationen in diesem Magazin enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Siemens AG / E. Malter Siemens AG / Andrea Artz 27 das Internet als globale Echtzeit-Kommunika tionsplattform wirkt als enormer Beschleuniger der Geschäftsprozesse rund um den Globus. Für immer mehr Unternehmen werden die kundenspezi fische Einzelfertigung und Just-in-Time-Belieferung ihrer Kunden wettb e werbsentscheidend, und längst betrifft diese Entwicklung nicht mehr nur die Konsumgüterindustrie, sondern auch den Maschinenund Anlagenbau. Wir sind davon überzeugt, dass jedes Unternehmen seinen eigenen Weg in die digitale Zukunft finden muss. Wir wollen unsere Kunden jedoch auf diesem Weg unters tützen und arbeiten deshalb an einem entsprechenden, umfassenden Portfolio von Produkten, Lösungen und Services. Zu guter Letzt wird jedes Unternehmen seine gesamten Wert schöpfungsprozesse ganzheitlich digital abbilden müssen, um mit der notwendigen Geschwindigkeit und Flexibilität auf Kundenverhalten und Marktveränderungen reagieren zu können. Unsere Digital Enterprise Software Suite mit Team center als gemeinsame Datenmanagement-Plattform ist ein großer Schritt in Richtung digitale Zukunft und ermöglicht bereits heute ausgezeichnete und zukunftsfähige Lösungen für alle Industrieunternehmen, welche die Transformation in Richtung Digitalisierung und Industrie 4.0 selbst in die Hand nehmen und aktiv gestalten wollen. In dieser Ausgabe möchten wir Ihnen vorstellen, wie wir speziell den Maschinenbau auf dem Weg zur Digitalisierung begleiten, und wir zeigen, welche Vorteile Anwender schon heute aus der Digitalisierung ziehen. Die Digitalisierung hilft Unternehmen, ihre Prozesse schlanker, flexibler und schneller zu machen – und so auf dem Markt nachhaltig erfolgreich zu sein. klimaneutral natureOffice.com | DE-217-803590 gedruckt Anton S. Huber Chief Executive Officer der Siemens AG Digital Factory Division 3 advance 2/2015 | Digitalsierung im Maschinenbau Digitalisierung sorgt für mehr Qualität und Effizienz im Maschinenbau Der digitale Zwilling Er wird schon bald jede Maschine von der ersten Idee bis zur Modernisierung begleiten: Mit dem digitalen Zwilling kann der Maschinenbau das Potenzial der Digitalisierung für mehr Effizienz und Qualität nutzen. Denn er sorgt für ein optimiertes Maschinendesign, eine unkomplizierte Inbetriebnahme, kurze Umrüstzeiten und einen fehlerfreien Betrieb. (c) Michael Hitoshi N icht nur in Deutschland, sondern weltweit sind Industrie 4.0 und die Digitalisierung der produzierenden Industrie ein wichtiges Thema. Neue Produkte müssen in immer schnelleren Zyklen auf den Markt gebracht werden, bis hin zu vollständig individualisierten Produkten, die vom Kunden online konfiguriert und erst danach hergestellt werden. Das klassische statische Linienkonzept in der Fertigung wird zunehmend durch modulare Konzepte ergänzt. Flexibilität ist aber auch noch an anderer Stelle gefordert: Trotz der zunehmenden Produkt- und Prozessvielfalt darf die Fertigung nicht mehr an Zeit, Energie und Ressourcen verbrauchen als bisher. Daher werden alle Innovationen rund um die Digitalisierung Digitalsierung im Maschinenbau | advance 2/2015 advance 2/2015 | Digitalsierung im Maschinenbau Digital Enterprise umfasst vier Kernelemente Time-to-Market verkürzen Kürzere Innovationszyklen Komplexere Produkte Flexibilität erhöhen Individualisierte Massenfertigung Volatile Märkte Effizienz steigern Energie- und Ressourceneffizienz als entscheidende Wettbewerbsfaktoren Digital Enterprise Software Suite Ein seit mehr als fünfzehn Jahren aufgebautes umfassendes Portfolio an softwarebasierten Systemen für die diskrete Industrie: Dieses basiert auf Teamcenter als Kollaborationsplattform (Data Backbone) und verbindet PLM (Product Lifecycle Management), MES/MOM (Manufacturing Execution System/Manufacturing Operations Management) und TIA (Totally Integrated Automation). Industrial Communication Mit Industrial Communication verfügt Siemens über ein umfassendes Angebot an aufeinander abgestimmten Kommunikationsnetzen von Industrial Ethernet mit der dazugehörigen ScalanceFamilie von Netzwerkkompo nenten bis hin zum offenen und zukunftssicheren Profinet. PLM Teamcenter / NX MES / MOM Simatic IT Totally Integrated Automation Simatic / Sinumerik Industry Services Industrial Security Anlagensicherheit Netzwerksicherheit Systemintegrität Zum Schutz von Industrieanlagen vor Cyber-Angriffen bietet Siemens mit Industrial Security der Industrie ein breites Portfolio an Produkten und Services zur Umsetzung des „Defense in Depth“-Konzepts. Dieses umfasst sowohl Anlagen- und Netzwerksicherheit wie auch Systemintegrität. 6 Mit den Industry Services bietet Siemens klassische Dienstleistungen sowie datenbasierte Services, etwa die Plant Data Services, Plant Security Services und Plant Cloud Services. Digitalsierung im Maschinenbau | advance 2/2015 auch immer dahingehend überprüft, inwiefern sie einen Beitrag zu mehr Effizienz leisten – angefangen vom Produktdesign über die Produktionsplanung und das Engineering bis hin zu Inbetriebnahme, Betrieb, Service und Modernisierung von Systemen und Anlagen. orverlagerung von Routinen und Checks reduziert V in kritischen Phasen im Lebenszyklus wie der Inbetriebnahme die Gefahr von Fehlern und Störungen, die früher nur aufwendig und unter Zeitdruck zu beheben waren. Stehen die Informationen zur Maschine auf einer integrierten und durchgängigen Datenplattform zur Verfügung, lassen sich spätere Modifikationen auf genau die gleiche Weise testen und verifizieren – und so die Einführung eines neuen Produkts beschleunigen. Darüber hinaus können die Betriebsdaten der Maschine auch genutzt werden, um anhand von Modellen Kennwerte für die Fertigung zu optimieren – vom Energieverbrauch bis hin zu Fehlerraten oder Reinigungszyklen. Startschuss für den digitalen Maschinenbau Genau an diesem Punkt setzt das Konzept des digitalen Zwillings an. Gemeint ist damit ein digitales Abbild der realen Maschine, das gleichzeitig mit dieser erstellt und erweitert wird, und zwar idealerweise schon von der ersten Studie an. Zur Entwicklung solcher digitalen Zwillinge gibt Siemens seinen Kunden leistungsstarke Software-Systeme an die Hand. Damit wurde beispielsweise ein innovatives Transportsystem des deutschen Maschinenbauers Optima digital abgebildet (mehr dazu auf Seite 10). Der Hersteller von Verpackungs- und Sondermaschinen für verschiedene Branchen legte großen Wert darauf, dass die Maschine als mechatronisches System konzipiert wird, das virtuell getestet, geplant und validiert werden kann. Auf diese Weise konnten die Ideen vorab geprüft und weiterentwickelt werden, noch bevor die eigentliche Realisierung begann. Schon in der Kons truktionsphase wurde das Modell nach und nach mit den Daten der realen Maschine gefüllt. So entstand ein digitaler Zwilling, mit dem sich Umrüstvorgänge und der Produktfluss über den gesamten Lebenszyklus der Maschine simulieren lassen. Über eine Cloud-Anbindung wird die Auswertung von K PI-Daten wie Stückzahl-, Downtime-Analysen, Störraten und Energie daten ermöglicht. Um die sensiblen Produk tionsdaten zu schützen, spielen auch die umfangreichen Industrial-Security-Konzepte eine entscheidende Rolle. Durch den Einsatz modernster Softwaretools für die Digitalisierung des Maschinenlebenszyklus gewinnt der Anwender eine erhebliche Flexibilität für das Design und den Betrieb der Maschine – ein Meilenstein für den Maschinenbau. Wesentliche Komponenten für die vollständige Digitalisierung der Wertschöpfungskette und das digitale Unternehmen stellt Siemens bereits heute in seinem Portfolio für das Digital Enterprise zur Ver fügung. Zu diesem abgestimmten Lösungsansatz gehören vier Felder: Software als zentrale Datenplattform zur digitalen Unterstützung des gesamten Wertschöpfungsprozesses für die diskrete Industrie, intelligente Netzwerke für die industrielle Kommunikation, die die Grundlage für einen einfachen Austausch von Daten innerhalb der verschiedenen Module einer Fertigung schaffen und dabei helfen, die Daten aus dem Betrieb zu erfassen. Mit der zunehmenden Vernetzung ergeben sich auch im Bereich der Industrial Security neue Fragestellungen, die über bisherige Sicherheitsszenarien hinausgehen. Der Druck auf Betreiber, Systeminte gratoren und Automatisierungsspezialisten, die Digitale Fabrik vor Bedrohungen zu schützen, steigt. Dies gelingt unter anderem mithilfe des sogenannten Defense-in-Depth-Konzepts, wie Siemens es seit Jahren systematisch etabliert. Dabei orientiert sich der Konzern an der neuen Norm IEC 62443. Mit einem strukturierten Aufbau an Schutzmechanismen – angefangen beim Passwortschutz bis hin zum kontinuierlichen Security-Monitoring – gelingt die sichere und individuelle Anpassung an den vorhandenen Schutzbedarf der Digitalen Fabrik. Integrierte Basis für die Digitalisierung Mit den richtigen Werkzeugen bringt Digitali sierung in allen Phasen des Lebenszyklus ein Plus an Effizienz. Konzepte können früher validiert werden, die Projektierung der Maschinensteuerung kann früher getestet werden. Diese Gleichzeitig treibt Siemens den Ausbau der industriellen Services voran. So können zum Beispiel mit der offenen Plattform „Siemens Cloud for Industry“ als Basis neuer digitaler Geschäftsmodelle für Industrieunternehmen Maschinen- und Anlagendaten sicher in eine Cloud übertragen und über 7 advance 2/2015 | Digitalsierung im Maschinenbau Partner für einen nachhaltigen Weg zu Industrie 4.0 Herr Quendt, wie steht Siemens zum Thema Industrie 4.0 als Teil des Internets der Dinge? Industrie 4.0 hat für uns zwei Bedeutungen: Zum einen arbeiten wir aktuell selbst an der digitalen Transformation unserer Werke, etwa in unserer Simatic-Produktion in Amberg. Zum anderen unterstützen wir unsere Kunden in der produzierenden Industrie und im Maschinenbau mit Werkzeugen und Systemen für die Optimierung der industriellen Wertschöpfung. Dabei verbessern wir ständig Lösungen, die unsere Werkzeuge und Systeme zu einer durchgängigen digitalen Toolkette inte grieren, der Digital Enterprise Software Suite. Sie ist die Siemens Antwort auf die Herausforderungen von Industrie 4.0. Wie weit ist denn der Maschinenbau mit der Digitalisierung seiner Wertschöpfungskette? Die Debatte um Digitalisierung hat erfreulicherweise eine große Aufmerksamkeit erzeugt. Viele mittelständische Unternehmen – und dazu gehört ein Großteil des deutschen Maschinenbaus – arbeiten im Moment an entsprechenden Strategien. Dennoch sehen wir noch großen Nachholbedarf. Es ist wichtig, dass wir unsere Kunden jetzt bei der Digitalisierung begleiten, indem wir ihnen anhand von konkreten Beispielen zeigen, wie zum Beispiel das digitale Abbild der realen Maschinen der sogenannte digitale Zwilling, und die damit verbundenen Möglichkeiten zur Simulation die Geschäftsprozesse unserer Kunden flexibler und effizienter machen. Denn vieles ist heute schon verfügbar, und es lohnt sich für unsere Kunden, jetzt zu beginnen und nicht zu warten, bis Indus trie 4.0 allumfassend spezifiziert ist. Welche Rolle spielen Daten im Maschinenbau der Zukunft? 8 Daten spielen natürlich schon heute eine sehr große Rolle, die wir in Zukunft durch Services für die intel ligente Datenanalyse und -auswertung ausbauen. Damit können Unternehmen industrielle Entscheidungsprozesse unterstützen und entscheidend zur Steigerung der Produktivität beitragen. Wir helfen unseren Kunden, die in Folge der Digitalisierung rasant anwachsende, weltweit generierte Menge an Daten sinnvoll zu sammeln, auszuwerten oder ganz neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Benötigen solche datenbasierten Anwendungen in der Industrie besondere Voraussetzungen? Die Digitalisierung der Industrie mit Verbindung von virtueller und realer Welt verlangt nicht nur „Big Data“, sondern „Smart Data“: also die intelligente Nutzung von Daten im Kontext von Automatisierungs- und Prozess-Knowhow. Entscheidend ist auch das Sicherheitskonzept. Mit unseren Werkzeugen und unserer Beratungsexpertise können wir unsere Kunden beim Schutz ihrer Daten unterstützen und so die Bereitschaft erhöhen, daten basierte Anwendungen einzusetzen. Und wie kann Siemens Unternehmen konkret Richtung Industrie 4.0 unterstützen? Wir bieten als einziges Unternehmen ein umfassendes Portfolio an, welches folgende Kernelemente enthält: Digital Enterprise Software Suite, industrielle Kommunikationsnetzwerke, sichere Automatisie rung und geschäftsspezifische industrielle Services. Darüber hinaus stehen wir als erfahrener Partner auf einem nachhaltigen Weg zu Industrie 4.0 zur Verfügung, damit unsere Kunden bereits heute in zukunftsfähige Lösungen investieren können. Herr Quendt, vielen Dank für das Gespräch. » » Foto + Studio HESSE Dr. Bernhard Quendt, CTO Siemens Digital Factor y Div ision Siemens AG Digitalsierung im Maschinenbau | advance 2/2015 spezielle Tools ausgewertet werden, zum Beispiel um den Zustand von Maschinen und Anlagen zu beurteilen und zu optimieren. Damit ergänzt Siemens sein Angebot an datenbasierten, digitalen Services für das industrielle Umfeld. Neue Anlagenkonzepte, neue Geschäftsmodelle Wie weit die Digitalisierung schon gediehen ist und welche Vorteile Maschinenbauer davon haben, zeigt ein Beispiel aus dem Werkzeugmaschinenbau. So konnte durch die Entwicklung einer neuen Fräsmaschine mit einer einheitlichen CAM-Plattform auf Basis von Teamcenter der Weg vom virtuellen Produkt zur realen Produktionsanlage erheblich verkürzt werden. Teamcenter als Datenbackbone integriert alle Module und garantiert den Zugriff auf Informationen für späteres Umrüsten oder für Wartung und Service. Die virtuelle Werkzeugmaschine ermöglicht es, die Maschine mit einer realistischen Simulation der realen Sinumerik-Steuerung am realen Werkstück einzufahren. Die Ergebnisse dieses Projekts waren beeindruckend: Die Abweichung der realen Maschine von ihrem digitalen Zwilling lag unter 1 %, die Einfahrzeit der Maschine konnte um mehr als 70 % reduziert werden und die Produktivität im Betrieb war um mehr als 10 % höher. Die nächsten Schritte Bereits heute können Kunden mit dem DigitalEnterprise-Angebot von Siemens in zukunftsfähige Lösungen für die schrittweise Realisierung von Industrie 4.0 investieren. Schon sehr konkret sind die Konzepte für die Digitalisierung und Flexibilisierung der Abläufe rund um die Maschinen, insbesondere für die Zuführung von Teilen oder für Handlingaufgaben. Roboter werden immer komplexere und anspruchsvollere Arbeitsschritte präzise und effizient erledigen. Auch die Vernetzung der Maschinen untereinander und mit den überlagerten Systemen macht aktuell große Fortschritte. So können Ressourcen und P roduktionsdaten zen tralisiert verwaltet werden. Hierbei macht sich die Durchgängigkeit des Siemens-Portfolios bezahlt, da für noch mehr Produktivität auch PLM- und MES-Systeme leicht angeschlossen werden können. Das sichert Kostenvorteile in der Anschaffung und im Betrieb. Auftragsdaten werden somit unternehmensweit zugänglich und es lässt sich eine optimale Strategie dafür finden, in welchem Werk des Unternehmens welche Aufträge gefertigt werden sollten. Außerdem können Materialbestände, Logistikprozesse oder die Werkzeugverfügbarkeit rasch überblickt und effizient koordiniert werden. Zwar ist ein einfaches Zusammenfügen von Maschinen zu einer Linie nach dem Motto „Plugand-Produce“ analog zum USB-Anschluss für externe Geräte an einen Computer in der Fertigungsumgebung noch Zukunftsmusik, aber ein wichtiges Ziel für die Entwicklungen im Bereich Automatisierung und industrielle Kommunikation. Maschinen sollen sich dann selbst identifizieren und in das Netzwerk einbinden können und so die erforderlichen Modifikationen an den Linien schneller und effizienter machen. Viel spannender sind nach Ansicht von Experten aber die Potenziale, die der digitale Zwilling für die Qualitäts- und Effizienzsteigerung durch die bessere Dokumentation von Prozessen und Maschinen hat. Zukünftig wird jeder Hersteller genau wissen, welche Komponente mit welchen Merkmalen in welchem seiner Produkte wie verbaut worden ist – und kann so zielgerichtet auf Probleme reagieren und Prozesse optimieren. In seiner Simatic-Produktion in Amberg hat Siemens bereits ein umfassendes Dokumentations- und Auswertesystem im Einsatz und damit ein extrem niedriges Fehlerniveau in der Fertigung erreicht. Und auch in anderen Industrien sorgt der digitale Zwilling für mehr Effizienz und Produktivität: Mit dem Schritt von Integrated Engineering zu Integrated Operation ermöglicht es Siemens der Prozessindustrie, ein durchgehendes Datenmodell vom Anla genengineering bis hin zum Betrieb aufzubauen. Auch hier sorgt die Digitalisierung auf diese Weise für eine kürzere Time-to-Market, mehr Flexibilität und Effizienz. Damit besteht einmal mehr die Möglichkeit für Unternehmen, der Volatilität und Heterogenität der globalen Märkte Rechnung zu tragen und immer produktiver sowie energie- und ressourceneffizienter zu wirtschaften. INFO UND KONTAKT siemens.de/digital-enterprise [email protected] 9 advance 2/2015 | Digitalisierung im Maschinenbau Dr. Kurt Wolff GmbH & Co. KG Das Multi-CarrierSystem wurde erstmals eingesetzt in einer OptimaAbfüllanlage der Maschinenreihe Moduline bei der Dr. Kurt Wolff GmbH & Co. KG Flexible und kosteneffiziente Produktverpackung mit dem innovativen, modularen Multi-Carrier-System Einzelgänger im Schwarm 10 Digitalisierung im Maschinenbau | advance 2/2015 Wie lassen sich häufig wechselnde, im Extremfall einzelne Produkte auf einer Linie flexibel und kosteneffizient abfüllen, verschließen, etikettieren und verpacken? Mit ihrem neuen „Multi-Carrier-System“ geben Siemens und Festo eine innovative Antwort auf aktuelle und kommende Trends (nicht nur) in der Verpackungsindustrie. Höchste Bedeutung kommt dabei einem der steigenden Variantenvielfalt gewachsenen Fertigungsund Materialfluss in den Anlagen zu. Wobei weniger höchste Durchsatzraten, sondern hohe Flexibilität und Dynamik zwischen den Stationen sowie die Prozesssicherheit im Fokus stehen. Wunsch vieler Betreiber ist ein kontinuierlicher Materialfluss mit optimierten, das heißt kleinen, besser noch keinen Zwischenpuffern, um künftige Maschinengenerati- onen noch kompakter ausführen zu können. ngesichts der ansteigenden Zahl unterschiedlicher A Produktformate sind zudem minimale Rüstzeiten erklärtes Ziel. Modular zu optimiertem Materialfluss Für die dadurch veränderten Transportaufgaben innerhalb von Anlagen haben Siemens und Festo mit der gemeinschaftlichen Entwicklung des sogenannten Multi-Carrier-Systems (MCS) eine innovative Lösung realisiert. Dabei handelt es sich um ein neues, modulares Linearantriebssystem, das den Transport multiformatfähiger Waren- oder Werkstückträgerwagen (Carrier) flexibler und dynamischer macht. Kernkomponenten sind in mehreren Längen erhältliche Primärteile, woraus sich theoretisch beliebig lange Transportstrecken aufbauen lassen. Die dazugehörigen Sekundärteile sind in die Carrier integriert. Um Staus zu vermeiden, laufen die Carrier innerhalb der Maschine nach den Regeln des Schwarm verhaltens synchron zum Prozess – wahlweise ein- Innerhalb der Maschine bewegen sich die individuell ansteuerbaren Carrier einzeln oder in der Gruppe synchron zum Prozess Marion Stephan Photographie I ndividualisierte und personalisierte Produkte in kleinsten Stückzahlen bis hin zu Losgröße 1 werden in vielen Branchen künftig eher die Regel denn die Ausnahme sein. Das gilt auch für die Verpackungen. Zu den Trendsettern im Ver packungssektor zählen dabei traditionell die Hersteller von Kosmetika und pharmazeutischen Produkten. Aber auch in anderen Bereichen stellen saisonal oder für Sonderkampagnen wechselnde Produkt- und/oder Verpackungsvarianten oder ganz allgemein immer kürzere Produktlebenszyklen immer höhere Anforderungen an die Variabilität der Produktionss ysteme. advance 2/2015 | Digitalisierung im Maschinenbau Simatic Panel Simatic S7-1518F (TIA Portal, Safety Integrated) Simotion P (Simotion Scout, Projektgenerator) Simatic ET 200SP Profinet/Profisafe Weitere Technologien Profinet Drive-CLiQ Industrial Ethernet Interpolation Handling Gleichlauf Motion Control Basic Temperaturregelung Sinamics S120 Booksize Compact (OA Application Multi-Carrier-System) Kurvenscheibe Positionieren Multi-Carrier-System Siemens AG Simotics S 1FK7 Topologie des Multi-Carrier-Systems zeln oder in der Gruppe. Exakt so, wie es flexible Prozesse erfordern. Dabei lassen sich einzelne C arrier leicht in die Anlage ein- und ausschleusen. Zudem lässt sich das gesamte Multi-Carrier-System einfach in die bestehende Transportstrecke ein binden, sodass sich die Maschine schnell auf unterschiedliche Formate, andere Produktarten oder saisonale Anforderungen umstellen lässt. Primär- und Sekundärteile der Linearmotoren von Festo sind vollständig verschlossen in hoher Schutzart ausgeführt und damit geschützt vor Verunreinigungen durch ein austretendes Produkt sowie einfach zu reinigen. Das ist in der Kosmetikund der Pharmaindustrie, aber auch in der Nahrungs- und Genussmittelbranche unabdingbar. Die auf den Sekundärteilen aufsetzenden Carrier können individuell gestaltet werden, was unter anderem die einfache Adaption an unterschiedliche Führungssysteme oder spezielle Ausprägungen für besondere Hygieneanforderungen ermöglicht. Maßgeblich vorangetrieben wurde die System entwicklung des MCS von der Optima Consumer GmbH. Der Spezialist für Verpackungsmaschinen setzt das System nun erstmals erfolgreich in einer Verpackungslinie der Maschinenreihe Moduline bei der Dr. Kurt Wolff GmbH & Co. KG ein. Das Bielefel12 der Unternehmen füllt, verschließt, etikettiert und kartoniert auf dieser Anlage im ständigen Wechsel und in unterschiedlichen Gruppierungen neun Flaschenformate seiner Shampoo-Serien Plantur 21, Plantur 39 und Alpecin. Schlüssel für das Erreichen der geforderten Ausbringung von mindestens 120 Flaschen pro Minute waren eine detaillierte Materialflussanalyse, die darauf aufsetzende Simulation im Mechatronics Concept Designer und das perfekte Zusammenspiel der am Projekt beteiligten Partner Optima, Siemens, Festo und Dr. Wolff. Das realisierte Multi-CarrierSystem in der Verpackungslinie der Maschinenreihe Moduline umfasst mehr als 100 MCS-Linearmoto ren und über 60 weitere, im (hier antriebsbasierten) Motion-Control-System darauf synchronisierte (Servo-)Achsen an insgesamt neun Stationen. Antriebs-Performance auf bewährter Basis Das performante Antriebs- und Regelungssystem für das MCS hat Siemens innerhalb weniger Monate umgesetzt. Entscheidend dafür waren die bereits vorhandenen Standards: das in vielen industriellen Anwendungen bewährte Motion-Control-System Simotion sowie das darauf abgestimmte, modulare Antriebssystem Sinamics S120 und eine zuvor schon für High-End-Anwendungen patentierte Digitalisierung im Maschinenbau | advance 2/2015 Software-Lösung für die präzise, Motorsegmente übergreifende Regelung (Closed-Loop-Betrieb mit Geber) beziehungsweise Steuerung (geber loser Open-Loop -B etrieb) der Carrier. Damit sind Geschwindigkeiten von bis zu 4 m/s und Beschleunigungen von bis zu 50 m/s² möglich. Die in der Praxis erreichbaren Werte hängen von der Art und Masse des jeweiligen Produkts ab. Die Bewegungsführung lässt sich mit Bordmitteln von Sinamics und Simotion optimieren. Darüber hinaus ist auch die Kombination mit speziellen Antriebsfunktionen wie Vibration Extinction (VibX) möglich. Damit wirken ausgefeilte Regelungsalgorithmen auch dem Überschwappen flüssiger Medien beim schnellen Beschleunigen und Abbremsen aktiv entgegen. Das Multi-Carrier-System ist formatkompatibel zu etablierten Werkstückträgersystemen und kann daher beliebig damit kombiniert werden; selbst ein nachträgliches Erweitern bestehender Systeme ist einfach möglich. So lassen sich die Carrier auch außerhalb einer Linie (um-)rüsten und bei Bedarf einfach ein- und ausschleusen, was Produktionswechsel wesentlich beschleunigt. Für einen optimierten Fertigungsfluss und dessen lückenlose Nach- und Rückverfolgbarkeit sind die Carrier mit berührungslos les- und beschreibbaren RFID(Radio Frequency Identification)-Transpondern ausgerüstet. Darüber hinaus können auch indivi duelle Leistungsdaten jedes einzelnen Carriers erfasst und analysiert werden. Mithilfe eines solchen Condition-Monitoring-Systems können sich anbahnende Probleme einzelner Carrier oder einer Transportstrecke schnell erkannt und behoben sowie die Anlagenverfügbarkeit auf höchstem Niveau gehalten werden. Weil das Multi-Carrier-System auf den genannten Standards aufsetzt, kann es ohne Einschränkungen mit (Sinamics-)Antriebsachsen der Kernprozesse wie auch von Nebenaggregaten elektronisch verknüpft werden, mit allen Möglichkeiten von Simotion. Da jeder Carrier technisch einer virtuellen Achse im Antriebssystem entspricht, sind perfekt aufeinander abgestimmte, zum Beispiel auch über Kurvenschei ben synchronisierte, interpolierte Abläufe realisierbar. Und das im Idealfall ohne einen zusätzlichen Controller, wobei es aber grundsätzlich möglich ist, die Aufgaben auf mehrere „Schultern“ zu verteilen. Die schnelle, auch Controller-übergreifende Kom munikation über Profinet mit IRT (Isochronous Realtime) steht in jedem Fall für kürzeste Taktzeiten und damit höchste (Antriebs-)Performance. Virtuell validieren – „automatisiert“ programmieren Mechatronics Concept Designer Die Umsetzung neuer, in der Regel immer komplexerer Maschinenkonzepte erleichtert und beschleunigt der Mechatronic Concept Designer (MCD), ein in das CADWerkzeug NX integriertes Simulationsw erkzeug aus der Software-Suite von Siemens. Damit lassen sich bereits in einer frühen Phase des Entwicklungszyklus an sich statische Konstruktionen mit überschaubarem Aufwand zum „Leben“ erwecken sowie unterschiedliche mechatronische Konzepte und/oder Fertigungs- und Materialflussszenarien virtuell erstellen, vergleichen und prüfen. Diese frühzeitige Prüfung trägt dazu bei, Fehler dann zu erkennen und zu korrigieren, wenn die Kosten dafür noch sehr niedrig sind. Die Ergebnisse des MCD können direkt von verschiedenen Disziplinen für die weitere Entwicklung verwendet werden. So kann zum Beispiel durch Exportieren der Simulations ergebnisse in den Projektgenerator Simotion easyProject automatisiert und damit frei von Übertragungsfehlern ein ablauffähiges Maschinenprogramm generiert und direkt in das Motion-Control-System geladen werden. Die Vorteile auf einen Blick: • Schneller am Markt durch Reduzierung der Maschinene ntwicklungszeit um bis zu 30 Prozent • Zügige Erstellung und Validierung des mechatronischen Konzepts am Bildschirm • Optimale Zusammenarbeit entlang der gesamten Engineeringkette und der verschiedenen Gewerke wie Mechanik, Elektrik und Automation • Virtuelle Inbetriebnahme der Maschine anstelle von teuren Prototypen Höchste Flexibilität für vielfältige Anwendungen Mit dem Multi-Carrier-System haben Siemens und Festo nicht nur aktuelle Trends in der Verpackungs industrie antizipiert. Von der hohen Flexibilität und Dynamik profitieren auch andere Anwendungen mit häufigen Produktwechseln, insbesondere in der Montageautomation. INFO UND KONTAKT siemens.de/mcs siemens.de/sinamics-s120 siemens.de/simotion siemens.de/plm [email protected] 13 advance 2/2015 | Plant Data Services Cloud for Industry Apps Optimierung der Leistung von Assets, des Energie- und Ressourcenverbrauchs, Instandhaltung, Services ... Siemens AG Siemens Cloud for Industry Kundengeräte Große Datenmengen sicher erfassen, speichern und analysieren in der Siemens Cloud for Industry Datenverwaltung mit Mehrwert Siemens Cloud for Industry Wie in vielen anderen Industrie bereichen spielt auch in der Fertigungs industrie die Digitalisierung – also die Integration von realen Prozessen in digitale Modelle – eine immer größere Rolle. Dabei fallen enorme Datenmengen an, die erfasst und analysiert werden müssen. Mit der Cloud for Industry steht eine CloudPlattform zur Verfügung, die durch ihre Offenheit und Vielseitigkeit hohen Mehrwert für den Kunden bietet. 14 E ine Fertigungsanlage, die ihre Produktionsleistung ohne menschliches Eingreifen an die aktuellen Ressourcenpreise anpassen kann, um automatisch maximale Kostenvorteile im Ressourceneinsatz zu erzielen – das ist nur einer von vielen Vorteilen, die die Digitalisierung in der Fertigung bietet. Dafür müssen die beim Produk tionsprozess anfallenden großen Datenmengen in Echtzeit erfasst und g espeichert werden. Anschließend werden sie in Echtzeit analysiert, um daraus Informationen zu machen – aus Big Data werden Smart Data. Das e rmöglicht wiederum eine völlig neue Dimension von Dienstleistungen, die durch Datenanalyse und Simulation zur Verbesserung des Asset-Managements und der Energieeffizienz beitragen. Plant Data Services | advance 2/2015 Siemens AG „Drei Dimensionen der Offenheit“ Dr. Florian Beil, Head of Technical Sales, Customer Services, Siemens AG „Was unsere Cloud-Plattform ausmacht, sind die drei Dimensionen der Offenheit: Da ist zum Ersten die offene Schnittstelle auf Basis von OPC. Auf dieser Basis können alle Siemens-Produkte wie Steuerungen, Umrichter, HMI- und SC A DA-Systeme integriert werden. A ber auch für NichtSiemens-Produkte besteht die Möglichkeit, sich über diese Technologie anzubinden, da sie über OPC standardisiert und offengelegt werden. Auf diese Weise können sich andere Partner und sogar Mitbewerber an die Siemens-CloudPlattform anbinden. Zum Zweiten hat der Kunde die Freiheit zu entscheiden, wo seine Daten liegen. Die Wahl besteht zw ischen einer öffentlichen, einer privaten oder einer standortinternen Cloud-Lösung – für diejenigen Kunden, die gern eine eigene Cloud-Infrastruktur unterhalten. Und drittens bieten w ir ein offenes Applikations-Framework. Diese Plattform steht derzeit nur Siemens und SA P zur Verfügung, soll aber zukünftig vollständig geöffnet werden, damit auch Kunden ihre indiv iduellen A nwendungen erstellen können.“ Offenes IT-Ökosystem Grundlage für solche Services ist eine zuverlässige Cloud-Infrastruktur, wie sie Siemens mit der Cloud for Industry entwickelt hat. Dieses offene IT-Ökosystem basiert auf der SAP HANA Cloud Platform, einer offenen Plattform für Kunden und Entwickler, die damit Apps in der Cloud entwickeln, erweitern und betreiben können. Das ermöglicht es OEMs und Applikationsentwicklern, über offene Schnittstellen auf die Plattform zuzugreifen und sie für eigene Dienstleistungen und Analysen zu nutzen – beispielsweise zur Online-Überwachung von weltweit verteilten Werkzeugmaschinen, IndustrieRobotern oder Industrie-Ausrüstung wie Kompressoren und Pumpen. Mit der Industry Cloud können Kunden außerdem ein digitales Modell ihrer Anlage mit Realdaten aus dem Produktionsprozess versorgen. So erhalten sie einen Abgleich zwischen Modell und realer Anlage, der es ihnen ermöglicht, Simulationen durchzuführen und Geschäftsprozesse zu optimieren. Künftig können Anwender die Cloud for Industry auch einsetzen, um selbst WebDienste zu entwickeln. Diese lassen sich dann als Basis für eigene digitale Services nutzen, etwa im Bereich vorausschauende Instandhaltung, Energie datenmanagement oder Ressourcenoptimierung. Hohe Konnektivität und Sicherheit Für die einfache und sichere Erfassung und Übertragung von Maschinen- und Anlagendaten in die Cloud steht Anwendern mit der Connector Box ein Simatic IPC-basiertes Cloud Gateway zur Verfügung. Damit lassen sich beispielsweise Daten von Steuerungen oder Antriebssystemen von Siemens und anderen Anbietern erfassen und übertragen. So kann die Cloud-Plattform von allen Kunden genutzt und auch Geräte von Drittanbietern können problemlos eingebunden werden. Zukünftig wird diese Funktionalität auch in den kommunikationsfähigen Produkten des industriellen Siemens-Portfolios integriert sein. Natürlich spielt bei allen Übertragungen im Web die Frage der Datensicherheit eine große Rolle. Eine verschlüsselte Kommunikation sowie die Nutzung von zertifizierten Datenzentren zur Verarbeitung und Speicherung der Daten sorgen für eine hohe Sicherheit. Dabei nutzt Siemens neueste Cyber- Security-Technologien. INFO UND KONTAKT siemens.de/cloud-for-industry [email protected] 15 advance 2/2015 | Totally Integrated Automation Durchgängige Automatisierung für kompakten Vierseitenspaner Stamm für Stamm perfekt Siemens AG / W. Marschner Ein kompakter Vierseitenspaner zur Bearbeitung von Schwachholz, der sich auch in bestehenden Anlagen mit beengtem Platz nachrüsten lässt, ist die neueste Entwicklung der Firma Linck. Ausgerüstet mit moderner Siemens-Steuerungstechnik, sorgt die Maschine mit kontinuierlicher Stammführung für maximale Ausbeute und hohe Kantlingsqualität. Vierseitenspaner mit kontinuierlicher Stammausrichtung D ie Oberkircher Firma Linck Holzverarbeitungstechnik ist seit Jahrzehnten ein etablierter Partner großer Sägewerke. Um im harten Wettbewerb zu bestehen, wollen alle ein Maximum an Nutzholz aus jedem Stamm schneiden. Über die zu erzielende Ausbeute entscheiden maßgeblich die exakte Ausrichtung und zentrierte Zuführung zur ersten Bearbeitungseinheit. Hierbei muss die Form des Rohmaterials berücksichtigt werden, beispielsweise Ovalität und/ oder Krümmung. 16 Für die Bearbeitung von Schwachholz hat die Firma Linck eine Lösung ent wickelt, die aufgrund ihrer kompakten Bauform auch in Anlagen mit beengten Platzverhältnissen passt. Kernstück ist ein Vierseitenspaner, der den Stamm in einem Durchlauf von allen Seiten bearbeitet. Dazu gehört eine Ausrichtsta tion, die den Stamm durch den Spaner führt. Im Gegensatz zum herkömm lichen Sägelinieneinlauf, bei dem der Stamm von zwei baugleichen Maschi nengruppen zunächst horizontal und anschließend vertikal abgespant wird, spart die neue Lösung von Linck die Baulänge einer Drehvorrichtung und einer Ausrichteinheit ein. Dadurch ist die Anlage um eine gute Stammlänge kürzer als herkömmliche Lösungen. Kontinuierliche Stammausrichtung – hohe Kantlingsqualität Ein Leitrechner errechnet anhand von Laserscans für jeden Stamm den ertragsoptimierten Kantling mit der maximalen Ausbeute. Je nach Lage des errechneten Kantlings wird der Stamm beim Einzug gedreht und exakt auf die Werkzeuge des Spaner aggregats ausgerichtet. Während des gesamten Bearbeitungsvorgangs muss der errechnete Quader präzise auf den Vierseitenspaner ausgerichtet bleiben, damit ein akkurat gerader und verwin dungsfreier Kantling entsteht. Beim Vorschub müssen die Walzen und Greiferketten dem Wuchs des Stam mes folgen. Die dazu nötigen hori zontalen und vertikalen Ausgleichsbe wegungen führen servohydraulische Antriebe kontinuierlich nach, der Leit rechner der SPS liefert anhand des 3-D-Modells des Stammes die dazu nötigen Vorgaben. „Diese kontinuierliche Stammführung ist das Besondere an dieser Maschine“, erläutert Andreas Martin, Leiter der Elektroabteilung bei Linck in Oberkirch. „So erzielen wir auch in einer derart kompakten und das Bibliothekskonzept effizient alle Automatisier ungsaufgaben zu lösen. „Hier arbeitet man mit einer teamfähigen, voll integrierten ToolLandschaft und hat dabei Zugriff auf ein komplettes Portfolio benötigter Steuerungs- und Antriebskomponenten“, bestätigt Andreas Martin die Erfah rungen seines Teams. „Das bietet uns neue Möglichkeiten, Steuerung und Bedienung gerade unserer komplexeren Maschinen effizienter und leis tungsfähiger zu gestalten. Auch können wir damit Neuentwicklungen, Kunden wünsche und Inbetriebsetzungen schneller und zuverlässiger umsetzen.“ Höherer Durchsatz durch gesteigerte Rechenleistung Gerade beim neuen Kompaktzentrum müssen sehr viele Komponenten Siemens AG / W. Marschner Totally Integrated Automationl | advance 2/2015 Für die Steuerung der gesamten Anlage sowie für alle Sicherheitsfunktionen nutzt Linck die derzeit leistungsstärkste Simatic-SPS S7-1500 Siemens AG / W. Marschner Mit der hohen Rechenleistung der SPS lassen sich bis zu 150 motorische und servohydraulische Antriebe in jedem Taktzyklus der CPU ansteuern. Für maximalen Vorschub sorgt außerdem die Leistung der Spaner, die von vier 160-kW-Asynchronmotoren an Sinamics S120-Umrichtern angetrieben werden. Dieses Konzept, die Anlage mit nur einer SPS zu realisieren, begünstigt eine schlanke Systemstruktur, setzt aber auch eine leistungsfähige Perip herie voraus. Hier nutzt Linck erstmals das neue Peripherie-System Simatic ET 200SP. Im neuen Vierseitenspaner kommt bei Linck erstmals das neue Peripherie-System Simatic ET 200SP zum Einsatz – profinetfähig, kompakt und mit hoher Anschlussdichte Anlage verkantungsfrei gespante, rechtwinklige Kantlinge.“ Effizientes Engineering Framework Die Automatisierung des neuen Vierseitenspaners und der zugehörigen Ausrichtstation diente den Entwicklern als Pilotprojekt, um die Möglichkeiten des Engineerings mit TIA Portal auszuloten. TIA Portal integriert Controller, Umrichter, Motoren, dezentrale Peri pherie und Safety-Funktionen in eine Engineering-Umgebung und ermöglicht es, durch gemeinsame Datenhaltung perfekt zusammenspielen. Für eine schnelle Ausrichtung des Stammes durch kontinuierliches Nachführen der horizontalen bzw. vertikalen Position der Vorschub- und Führungswalzen parallel zum Vorschub des Stammes setzt Linck den derzeit leistungsstärksten Controller aus der SimaticFamilie – die Simatic CPU 1518 F – ein. „So erreichen wir attraktive Vorschub geschwindigkeiten und können zudem die gesamte Anlage mit nur einer SPS steuern – einschließlich aller SafetyFunktionen“, erklärt Andreas Martin. Der Einsatz durchgängiger Technik ist eine der Strategien der Firma Linck, um sowohl das Engineering effizient und die Maschinen leistungsfähig zu gestal ten als auch die Wartung zu vereinfachen. Darum verfolgt das Unternehmen die Weiterentwicklung der Automati sierungssysteme weiterhin aufmerksam. „Wir gehen davon aus, dass in ein bis zwei Jahren das Engineering mit TIA Portal bei Linck Standard sein wird“, prognostiziert Andreas Martin. INFO UND KONTAKT siemens.de/tia-portal siemens.de/controller [email protected] 17 advance 2/2015 | Totally Integrated Automation Retrofit einer Dampferzeugungsanlage mit Simatic S7-1500F Eine neue Generation fehlersicherer CPUs ermöglicht die Integration von Ablaufsteuerung, Regelung und Sicherheitsfunktionen in nur einer Steuerung auch bei größeren Anlagen. Das spart Hardware und Aufwand – und bietet Anlass zum Aufbau einer Bibliothek fehlersicherer Funktionsbausteine. Ablaufsteuerung, Regelung und Safety-Funktionalität integriert Die redundant ausgelegte Dampferzeugungs anlage besteht aus zwei baugleichen Kesseln mit einer thermischen Leistung von je 10 MW. Jeder Kessel wird mit einem Öl-/Gasbrenner befeuert und separat gesteuert. Bei länger anhaltenden Störungen wird automatisch der redundante Dampferzeuger aus dem Stand-by-Betrieb heraus 18 aktiviert. Mit dem Engineering Framework TIA Portal hatten die Programmierer von Suatec bereits nicht fehlersichere Steuerungsaufgaben und HMI-Oberflächen realisiert. Auf der neuen leistungsstarken Simatic-CPU der Reihe S7-1500F ließen sich nun Ablaufsteuerung, Regelung und Safety-Funktionalität erstmals integriert umsetzen. Das reduzierte den Hardware- und Verdrahtungs aufwand und vereinheitlichte das Engineering. Safety-Engineering effizient und komfortabel: Sicherheitsrelevante Elemente sind in allen Programmteilen und Editoren gelb hervorgehoben Siemens AG B ei der fehlersicheren Simatic-Steuerung einer 1984 in Betrieb genommenen indus triellen Dampferzeugungsanlage war die Ersatzteilverfügbarkeit nicht mehr gesichert und die Automatisierung sollte wieder auf einen zeit gemäßen Stand gebracht werden. Die mit der s teuerungsseitigen Modernisierung beauftragte Suatec GmbH, zertifizierter Siemens Solution Partner, setzte für maximale Zukunftssicherheit beim Retrofit erstmals die neue Steuerung Simatic S7-1500F ein. „Das Projekt bot Gelegenheit für die exemplarische Migration unseres Know-hows bezüglich der Simatic S7-300F auf die neueste Steuerungsgeneration“, erklärt Suatec-Geschäfts führer Heiko Scholz. Fotolia / Przemyslaw Koch Dem Engineering Dampf gemacht Totally Integrated Automation | advance 2/2015 Safety-Engineering so einfach wie bei Standardfunktionen Zur Projektierung und Programmierung von F-CPUs wird das Engineering Framework um das Options paket Simatic Step 7 Safety Advanced V13 erweitert. Dadurch lassen sich die fehlersicheren Con troller in der gleichen Engineering-Umgebung wie Standard-CPUs handhaben – mit komfortablen Mechanismen wie Drag-and-Drop und kontext sensitiv optimierten Auswahlmöglichkeiten. Die Struktur des Sicherheitsprogramms und die F-Adressen werden beim Einfügen einer F-CPU automatisch angelegt und im Hintergrund verwaltet. In allen Programmteilen und Editoren sind die sicherheitsrelevanten Elemente gelb hervor gehoben. „Wir haben aus unserem Fundus eigener SicherheitsFunktionsbausteine die benötigten ausgewählt und auf das neue Engineering-System übertragen“, erläutert Projektleiter Dirk Tenzer. „Dabei nutzten wir auch die zertifizierten Sicherheitsbausteine von Step 7 Safety Advanced V13 und die neuen Funk tionen des Systems. Unser Fundus wird nun mit jeder Anwendung wachsen und Projekte beschleunigen.“ Aufgrund der Offenheit des Systems lassen sich Bausteine schnell an individuelle Gegeben heiten anpassen. Dank dem Bibliothekskonzept im TIA Portal können Funktionsbausteine oder auch ganze Module abspeichert und wieder verwendet werden. Als Funktionst ypen deklarierte Programm teile erhalten automatisch eine Versionsnummer, die bei jeder Änderung automatisch erhöht wird. Hilfreich bei der Inbetriebnahme ist der Versions vergleich im Online-Betrieb: Er macht Unterschiede zum Offline-Projekt jederzeit sichtbar. Auf sicherer Basis innovativ in die Zukunft Die Vorteile des integrierten Engineerings haben Heiko Scholz überzeugt: „Per Mausklick von der SPS- in die HMI-Programmierung unter Simatic suatec.de Die Suatec GmbH bietet maßgeschneiderte Steuerungs- und Automatisierungslösungen von der Planung bis zum Service. Zu den Spezialitäten des 60-Mitarbeiter-Unternehmens gehören Anwendungen in der Feuerungs- und Sicher heitstechnik sowie die Automatisierung und Visualisierung von Anlagen im kommunalen und industriellen Umfeld. Siemens AG Über die interne Profibus-Schnittstelle der CPU 1516F und über Interface-Module IM153-2 ließen sich sowohl Standard- als auch fehlersichere Peripheriebaugruppen der Reihen Simatic ET 200SP und ET 200MP anbinden. Sicherheitsgerichtete Sensoren und Aktoren sind nun über Profibus und das Profisafe-Protokoll zweikanalig mit der Steue rung verbunden. Diese unterbricht bei sicherheitsrelevanten Fehlern das Hochfahren und schaltet die Anlage sicher ab. Die Regelungsaufgaben für die Dampferzeugung können im „nicht sicheren“ Teil der F-CPU ablaufen. Der Austausch mit dem überlagerten Leitsystem erfolgt über eine der integrierten Profinet-/Ethernet-Schnittstellen der F-CPU. Anlagenübersicht der mit WinCC V13 unter TIA Portal erstellten Visualisierung der fehlersicheren Brenner-/ Kesselsteuerung auf einem Simatic Comfort Panel WinCC V13 zu wechseln und dann mit einheit lichem Look-and-Feel die Bedienoberfläche für ein Simatic Comfort Panel TP1500 zu erstellen, führt schneller zum Ziel.“ Zudem gewährleistet die automatische Nachführung von Änderungen an Variablen eine projektweite Datenkonsistenz. Über die standardisierte Systemdiagnose für S7-1500F-CPUs hinaus hat Suatec so auch in kurzer Zeit ein detailliertes Diagnosekonzept für die Anlage umgesetzt. Suatec will seine Bibliothek sicherheitsrelevanter Bausteine sukzessive auf die neue EngineeringPlattform übertragen und denkt bereits über deren Zertifizierung nach – diese kann das Procedere noch weiter vereinfachen und beschleunigen. INFO UND KONTAKT siemens.de/s7-1500 [email protected] 19 advance 2/2015 | Integrated Drive Systems Im Alltag bestens bekannt: typische Tissue-Produkte wie beispielsweise die Küchenrolle Mit Siemens-Technik zur energieeffizienten Küchenrolle Egal ob Küchenrolle, Toilettenpapier oder Taschentuch: Sogenannte Hygienepapiere sind tagtäglich im Einsatz. Dass hinter einem „banalen“ Taschentuch jede Menge technologisches Know-how steckt, weiß kaum einer. Doch das ist nötig, um in der energieintensiven Papierindustrie wettbewerbsfähig zu bleiben: Mehr Leistung bei immer weniger Energiebedarf und damit auch sinkende Kosten sollen so realisiert werden. Die Papierfabrik Albert Friedrich KG (kurz: Fripa) rüstet ihr Werk in Unterfranken deshalb mit einer neuen Papiermaschine aus. Die eingesetzte Antriebs- und Automatisierungstechnik kommt von Siemens. D ie Papierproduktion zählt weltweit zu den Industrien mit dem höchsten Energieverbrauch. Aufgrund langer Maschinenlaufzeiten und zeitintensiver Trocknungsprozesse ist einiges an Wärme und auch Strom nötig. Verbunden mit konstant steigenden Preisen für Energie entsteht somit schnell ein großer Kostenblock. Im unterfränkischen Miltenberg produziert die Papierfabrik Albert Friedrich KG (kurz: Fripa) Hygienepapiere für den Handel. Angefangen bei Toilettenpapier über Küchenrollen sowie Papierhandtücher bis hin zum Taschentuch entstehen dort praktische Helfer für den Alltag aus Papier. Zur Produktion solcher Papiere – auch Tissue genannt – wird zunächst ein Zellstoffballen aufgelöst und die ent20 standene Papiersuspension auf ein Sieb aufgebracht. Der Feststoffanteil beträgt hier unter ein Prozent. Durch Entwässerung, Pressen und Trocknung wird dieser Anteil auf 95 Prozent erhöht – in weniger als einer Sekunde. Um trotz des steigenden Kostendrucks wettbewerbsfähig zu bleiben, spielt der Energieverbrauch eine tragende Rolle bei der Produktion. Fripa setzt bei seiner neuen Hygienepapierlinie PM7 deshalb auf energieeffiziente Technik von Siemens. Technik für die Papierindustrie Für die neue Linie PM7 in Miltenberg kommt die Antriebs- und Automatisierungstechnik der Sipaper-Familie zum Einsatz. „Unser Sipaper-Portfolio ist eine Branchenlösung für die Papierindustrie. Daraus ergibt sich der Mehr- Albert Friedrich KG Produktion am laufenden Band wert, dass die Produkte und Serviceleistungen exakt auf die Bedürfnisse dieser Industrie ausgelegt sind und wir damit den Kunden in allen Belangen optimal unterstützen können“, erklärt Jan Bass, Endkundenvertrieb bei Siemens und langjähriger Ansprechpartner für Fripa. Angefangen bei der Energieverteilung bis hin zur Antriebsund Automatisierungstechnik liefert Siemens die passenden Komponenten – zugeschnitten auf die Anforderungen der Papierindustrie. „Mit Sipaper bekommen wir bereits für die Papierindustrie vorkonfigurierte Antriebskomponenten und haben zudem den Vorteil, die kompletten Anforderungen an die Automatisierungstechnik mit nur einem Ansprechpartner zu klären“, so Jochen Giegerich, Einkaufs leiter Technik bei Fripa. Gemeint ist Integrated Drive Systems | advance 2/2015 damit, dass Siemens für Fripa Ansprechpartner ist, wenn es um die elektrische Ausrüstung, die Energieverteilung und -versorgung via Totally Integrated Power (TIP), Integrated Drives Systems (IDS) für den Maschinenantrieb sowie die Prozesssteuerung samt Engineering, Schulung und Service geht. Produktivität rauf – Kosten runter Durch die neue Linie in Miltenberg kann Fripa seinen Output enorm steigern. So werden auf der neuen Anlage jährlich über eine Million Kilometer Tissue erzeugt. Das reicht aus, um 27 Mal den Erdäquator zu umwickeln. Gleichzeitig profitiert Fripa von einer höheren Durchlaufgeschwindigkeit, einer sehr guten Anlagenverfügbarkeit und der Gewissheit, in zukunfts sichere Technik investiert zu haben. Alle drei Papiermaschinen in Miltenberg laufen bereits mit Siemens-Technik, dort schätzt man die Zuverlässigkeit und enge sowie partnerschaftliche Zusammenarbeit. „Als besonders angenehm habe ich empfunden, dass in dem Projekt alle Beteiligten von Fripa, Siemens und Voith sehr engagiert waren. Wir hatten kurze Abstimmungswege, konnten innerhalb kürzester Zeit mit dem Bau beginnen und die Maschine termingerecht in Betrieb nehmen. Gerade bei der Zusammen arbeit mit Siemens schätzen wir, dass wir alles aus einer Hand bekommen, beginnend bei der Mittelspannungs- Siemens AG / C. Nielinger In Miltenberg sind unter anderem Sinamics-Umrichter, Simotics-Motoren sowie Flender-Getriebe und -Kupplungen verbaut. Durch die optimale Abstimmung aller Komponenten unter einander entsteht ein IDS, das eine hohe Verfügbarkeit bei minimalem Energieverbrauch ermöglicht. Das Prozessleitsystem Simatic PCS7 ver einfacht das Handling der gesamten Anlage und sorgt dank branchenspe zifischer Regel- und Steuerungsfunk tionen für eine sichere Produktion. Durch die optimale Regelungsqualität werden Risiken wie Bahnrisse oder gar Produktionsausfälle deutlich vermindert. Die neue Fripa-Linie PM7 in Miltenberg mit Antriebs- und Automatisierungstechnik der Sipaper-Familie anlage, über die Steuerung und die Antriebe bis hin zur Visualisierungstechnik“, resümiert Giegerich und blickt optimistisch in die Zukunft: „Nach sieben kommt bekanntlich acht. Wir können uns sehr gut vorstellen, auch eine weitere Tissue-Maschine gemeinsam mit Siemens umzusetzen.“ Siemens auf der SPS IPC Drives 2015 Die „energieeffiziente Küchenrolle“ bzw. deren Herstellungsweg kann auf der diesjährigen SPS IPC Drives live er- lebt werden. Am Siemens-Stand in Halle 11 (Frankenhalle) wird ein Modell zu sehen sein, das auf der bei Fripa eingesetzten PM7 basiert. INFO UND KONTAKT siemens.de/ids siemens.de/sipaper [email protected] 21 advance 2/2015 | Totally Integrated Power Intelligente Stromversorgung für Industrie 4.0 Totally Integrated Power in der Fertigung Digitalisierung Leitwarte Energieanwendungen Big Data Planung und Simulation Totally Integrated Automation (TIA) Automatisierung Offene Kommunikationsstandards Offene Kommunikationsstandards Total Building Solutions (TBS) Power Automation für Industrie und Gebäude Energy Automation Totally Integrated Power unterstützt den Produktions prozess perfekt durch die Integration von Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung für die effiziente, sichere und zuverlässige Stromversorgung Beratung, Planung, Finanzierung Engineering, Netzwerk-Design Projektmanagement Bestellung, Lieferung Installation, Inbetriebnahme Betrieb und Service Erweiterung, Modernisierung Digitalisierung bringt Intelligenz auch in die Elektrifizierung industrieller Anlagen. Totally Integrated Power (TIP) für die Energieverteilung zeigt hier im Zusammenspiel mit der Industrieautomatisierung seine ganze Stärke und trägt entscheidend zu mehr Produktivität, Sicherheit und Effizienz in der Fertigung bei. S trom zentral erzeugt, in eine Richtung verteilt und fertig – das war einmal. Mit der Einspeisung erneuerbarer Energien werden die Energiesysteme immer komplexer, was bis zur Industrie hin Auswirkungen etwa durch Spannungsschwankungen haben kann. Der Mix aus Stromverbrauchern und -einspeisern fordert Automatisierung und lässt die Datenmengen steigen, während für Unternehmen nicht zuletzt aus Kostengründen die Effizienz von Stromversorgung und 22 -verbrauch verstärkt im Fokus steht. Gleichzeitig verändert – auf der Basis einer zuverlässigen, sicheren und effizienten Stromversorgung – die digitale Vernetzung von Maschinen, Produkten und Informationsflüssen die industriellen Fertigungsprozesse fundamental. Und gerade um auf diesem Weg zu Industrie 4.0 alle Potenziale ausschöpfen zu können, müssen auch die industriellen Stromnetze selbst noch digitaler, flexibler und intelligenter werden. Siemens AG Elektrifizierung Totally Integrated Power | advance 2/2015 Dreifache Integration in digitale Umgebungen Mit Totally Integrated Power (TIP) bietet Siemens seit vielen Jahren ein ganzheitliches und umfassendes Spektrum an Lösungen für die Energieverteilung in den Bereichen Industrie und Infrastruktur. Hinter TIP steht eine durchgängige Palette von Produkten und Applikationen für Hoch-, Mittel- und Niederspannung (Hardware und Software), ergänzt um umfangreiche Services. Das Konzept umfasst individuelle Lösungen für verschiedene Bereiche und Branchen wie die Automobil- oder die Chemie industrie, aber auch für Gebäude oder Rechenzentren. Im Zeichen zunehmender Digitalisierung und Automatisierung kann TIP seine ganze Stärke ausspielen. Denn der ganzheitliche Ansatz und das breite Lösungsportfolio erlauben eine dreifache Integration der elektrischen Energieverteilung in digitale Umgebungen: Zum einen lässt sich diese über das umfangreiche Spektrum an Software und Daten in Planungsprozesse einbeziehen. Zum anderen umfasst TIP auch kommunikationsfähige Geräte und offene Schnittstellen, über die die Energieverteilung in die industrielle Automatisierung selbst integriert werden kann. Und schließlich lässt sich die Energieverteilung über Systeme, Komponenten und Software zur Energiedatenerfassung auch in ganzheitliche Konzepte zur Steigerung der Energieeffizienz einbeziehen. Konzepte für mehr Transparenz und Energieeffizienz Energiemonitoringsysteme und Messgeräte können über ein industrielles Kommunikationsnetz interagieren und kommunizieren. So sind die Zustandsüberwachung und das Sammeln von Daten möglich: Mit kommunikationsfähigen Komponenten aus dem Sentron-Portfolio lassen sich die Daten in einer Anlage präzise, reproduzierbar und zuver lässig erfassen. Die Auswertung der Daten in einer Leitwarte dient der Beurteilung des Anlagenzustands und der Netzqualität, es lassen sich aber auch Energieverbrauch und Auslastung optimieren und ein effizientes Zusammenwirken aller Komponenten erreichen. So trägt die Digitalisierung zur Produktionssteigerung und Kosteneinsparung bei. Unterstützung über die gesamte Wertschöpfungskette Letztlich unterstützt TIP über die gesamte Wertschöpfungskette der elektrischen Energieverteilung Lösungen zur nachhaltigen Steigerung von Effizienz und Produktivität – von der Planung über den Be- trieb bis hin zum künftigen Ausbau oder einer Modernisierung. Wie TIP funktioniert und sich die elektrische Energieverteilung in digitale Industrieprozesse einbinden lässt, zeigt beispielhaft eines der Highlight-Exponate auf der SPS IPC Drives in Nürnberg: ein Sivacon-Schaltschrank, der eine Produktionsmaschine steuert, in Verbindung mit TIP in der Automobilindustrie Für die Vorteile von TIP stehen aktuelle Projekte in der Automobilindustrie: • In einer der Fabriken von Gestamp, einem in Madrid ansässigen Automobilzulieferer, installierte Siemens auf der Basis eines Leasing-Vertrages ein komplettes Energiemonitoringsystem. Dieses sammelt die Energie daten aller Verbraucher vor Ort. Die Daten werden dann an ein Siemens Control Center in Sevilla geschickt und dort analysiert. Gestamp erhält in Echtzeit die genaue Analyse aller Verbrauchsdaten jeweils mit konkreten Optimierungsvorschlägen per Web-Interface. • Für eine neue Fabrik von KIA Motors in Mexiko lieferte und installierte Siemens Mittel- und NiederspannungsSchaltanlagen, Transformatoren sowie Schutz- und Messgeräte und erreichte so die geforderte maximale Zuverlässigkeit der Energieversorgung. seinem „Digital Twin“. Virtuelles Schaltschrank- Engineering trifft hier auf reale Produktionsauto mation: Mit dem während der elektrotechnischen Planung erstellten digitalen Abbild des Schrankes lässt sich das Zusammenspiel von Elektrifizierungsund Autom atisierungskomponenten vorab v irtuell simulieren und testen. Dadurch lassen sich F ehler in der realen Welt vermeiden und der Schrankaufbau optimieren. Der reale Schalt schrank andererseits zeigt, wie die Komponenten der Niederspannungs-Energiev erteilung – etwa der Kompaktleistungsschalter 3VA – mit den Komponenten der Maschinensteuerung und Automatisierung gemeinsam reibungslose Fertigungsprozesse sicherstellen. INFO UND KONTAKT siemens.de/tip [email protected] 23 advance 2/2015 | Industrielle Identifikation Stärkere Verzahnung von Produktion und Logistik Wettbewerbsvorsprung durch smarte Identifikation Siemens AG / M. Weinländer Die Digitalisierung der Industrie verspricht Optimierungen der Prozesse in Produktion und Logistik. Letztlich verändert dieses Konzept die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen: Lieferanten werden dabei zu Partnern einer integrierten Wertschöpfung. Die Identifikationstechnologie spielt für die Umsetzung eine wesentliche Rolle. Automatische Identifikation mithilfe optischer Codes oder per Funk ist bereits heute eine Schlüsseltechnologie zur Steuerung von Logistik und Produktion D ie modernen Kommunikations einrichtungen haben den globalen Wettbewerb verschärft. Durch Internet und E-Mail ist eine nie gekannte Transparenz der Märkte entstanden. Denn zum einen sind alle Informationen zu Produkten und Dienstleistungen mit geringem Aufwand verfügbar, zum anderen ist ein alternativer Lieferant nur einen Mausklick entfernt. Allerdings bietet die hohe Transparenz auch Vorteile auf der Lieferantenseite. Denn so wie die Kunden verfügen nun auch die Anbieter über deutlich mehr Informa24 tionen. Nicht nur die technischen Eigenschaften der Wettbewerbspro dukte sind bekannt, auch bei Preisen und Lieferkonditionen wissen die Unternehmen gut über ihre Konkur renten Bescheid. Generell benötigen deshalb die Systeme eine sinnvolle Sensorik, um die Veränderungen der realen Welt in Echtzeit zu erfassen, zu digitalisieren und den Systemen als Informationen zur Verfügung zu stellen. Im Bereich des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) wird diese Rolle oftmals Radio Frequency Identification (RFID) oder optischen Codes (1D/2D Codes) zugesprochen. Umsetzung in der C-Teile-Logistik Bei der Würth Industrie Service GmbH & Co. KG etwa, einem Partner für die Versorgung mit Kleinteilen (sogenannte C-Teile), ergänzen innovative RFID-Kanban-Systeme die bisherigen Lösungen für die Belieferung der Kunden. CPS RFID steht für die funkgesteuerte, automatische Übermittlung der Artikel- und Behälterdaten von der Produktion des Der Warenbedarf wird durch das Ablegen eines leeren Teilebehälters in eine RFID-Palettenbox (iBOX) signalisiert. Ein in der Box installierter RFID-Reader liest die TransponderDaten des Behälters. Diese erlauben eine eindeutige Zuordnung von Kunden, Behältergröße, Füllmenge und Lagerort sowie die Chargenrück verfolgung. Die Daten werden regelmäßig an das Würth-Logistikzentrum übermittelt, die Aufträge so ohne Verzögerung abgewickelt. „Das R FID-gestützte C-Teile-Management erlaubt dem Kunden eine übersichtliche Lagerhaltung, optimale Platz nutzung sowie alle Behälterbewegungen und damit den Teileverbrauch zu verfolgen und auszuwerten“, sagt Heiko Ehrmann, bei Würth Industrie Service verantwortlich für Software und Entwicklung. Die Lösung schafft Transparenz und bietet höchste Sicherheit im Kanban-Prozess. RFID-Reader: integrierte Antenne mit variabler Polarisation Doch es gibt technische Herausforde rungen. Als universelle Technik für Identifikationsaufgaben in Produktion und Logistik eignet sich RFID im UHFBereich (865 MHz). Damit sind große Reichweiten erzielbar und die Trans ponder in Form von intelligenten Etiketten („Smart Labels“) sind günstig. Um den Einsatz der RFID-UHF-Technik zu vereinfachen, investiert Siemens stark in die Diagnose und Inbetrieb nahmemöglichkeiten seiner Geräte. Im Idealfall sollen sich die Systeme automatisch an sich verändernde Rand bedingungen anpassen. Hierzu haben die Ingenieure etwa den RFID-Reader Simatic RF685R mit einer integrierten Antenne mit variabler Polarisation ausgestattet. Der Reader ermittelt automatisch die optimale Einstellung und verändert diese, falls sich die Funk bedingungen ändern. Die Inbetriebnahme wird durch einen eingebauten Webserver unterstützt, Diagnosewerkzeuge erlauben eine schnelle Ermittlung von Abweichungen. Neben den Geräten rückt auch das Gesamtsystem zunehmend in den Fokus der Hersteller für Identifika tionsgeräte. Da bisher jeder Hersteller eigene Schnittstellen implementiert hat, wird d er Wechsel auf alternative RFID-Geräte teuer. Die Ident-Branche arbeitet deshalb auf Initiative von Harting und Siemens an einem Inte grationsstandard für Auto-Ident- Systeme auf Basis der OPC Unified Architecture (OPC UA). Die gemeinsame Arbeitsgruppe vom Industrie verband AIM und der OPC Foundation möchte zur Hannover Messe 2016 die Spezifikation vorstellen. Weiterentwicklung von Identifikationssystemen Die Aktivitäten führen zu einer immer stärkeren Verzahnung von Produktion und Logistik – beispielsweise hinsichtlich der durch die Produktionsvor gab en gesteuerten Just-in-Time- und Just-in-Sequence-Logistik. Wird nun bei einem Zulieferer die Produktion durch RFID-Labels gesteuert, ist es schon aus Kostengründen sinnvoll, diesen Transponder auch bei der Zwischenlagerung, der Verladung, dem Transport, dem Wareneingang beim Weiterverarbeiter und in dessen Materialfluss- und Produktionss teuerung zu nutzen. Wenn die Transportbehälter oder die Waren bereits mit Transpondern versehen sind, wäre eine Ortung in Würth Industrie Services bietet ein RFIDbasiertes Kanban-System für Kleinteile an einem bestimmten Gebiet ein wichtiger Zusatznutzen. Damit könnten Suchprozesse entfallen und die Lagerverwaltung vereinfacht werden. Auch die Ausstattung mit Sensorik ist wichtig, um die Transportkonditionen zu überwachen. Und erst durch die Möglichkeit, eigene Regeln zu verarbeiten und Entscheidungen zu treffen, werden Transponder wirklich „smart“. Damit wandelt sich ein Werkstück zu einer in gewissem Rahmen selbst entscheidenden und damit steuernden Komponente. INFO UND KONTAKT siemens.de/ident [email protected] Siemens AG / M. Weinländer Kunden zum Würth-Zentrallager in Bad Mergentheim. Siemens AG / W. Geyer Industrielle Identifikation | advance 2/2015 Auch manuelle Prozesse können durch die Identifikation optimiert werden, wie bei der bildschirmgeführten Endmontage der RFID-Reader im Siemens-Werk Karlsruhe 25 advance 2/2015 | Industrielle Identifikation „R FID ist ein Hebel für Industrie 4.0 – über die Fertigung hinaus“ » Herr Wegmann, RFID ist Teil der ‚Digitalisierung der Industrie‘: Welche strategische Ausrichtung verfolgt Siemens, um dieses Thema voranzutreiben? Konzentrierte sich Einsatz der RFIDTechnologie früher auf die diskrete Fertigung, so stehen jetzt auch andere Branchen und Prozesse im Fokus. Die Digitalisierung von Prozessen und Informationen beschränkt sich nicht auf eine Industrie allein. Der Trend zu Industrie 4.0 wird auch in den Pro zess industrien diskutiert. Wir treiben daher die Digitalisierung über die diskrete Fertigung hinaus weiter voran. Welchen Stellenwert hat RFID im Kontext von Industrie 4.0? RFID ist ein Enabler für Industrie 4.0: Das Konzept ‚Digitale Fabrik‘ greift von der Entstehung eines Produkts über die Simulation bis hin z u dessen physikalischer Umsetzung. Für Industrie 4.0 bedarf es Technologien zur Identifi kation von Rohwerkstücken, Toolings, Behältern oder Maschinen und Kommunikationstechnologien für die digitale Übertragung von Daten zwischen Maschinen oder Fabriken. Welche Märkte adressiert Siemens und wie groß ist das Interesse von deutschen Unternehmen an RFID-Lösungen? Wir adressieren verstärkt Applika tionen, die nicht allein von der SPSSteuerungstechnik geprägt sind. In der Automobilindustrie etwa geht RFID, speziell die UHF-Technologie, in die 26 Zulieferindustrie über. Nun steigt auch in anderen Branchen das Interesse, übergreifende Prozesse intelligent zu optimieren. So werden in Brauereien auch Sekundäraufgaben wie die Reinigung und Reparatur der Fässer mit RFID kontrolliert und gesteuert, und es macht Sinn, zur Bestandsüberwachung alle Partner der Wert schöpfungskette einzubeziehen. Im Zuge der Verkettung von Prozessen entwickeln sich neue Geschäfts prozesse – und diese sind mit RFID deutlich effektiver umsetzbar. Siemens AG Interview mit Herbert Wegmann, General Manager Industrial Communication and Identification bei Siemens, über die Rolle der Identifikationstechnologie RFID. Herbert Wegmann Welche Synergien ergeben sich für Unternehmen, die auf Codelese systeme und RFID als Teil ihrer Automatisierungsstrategie setzen? Die Pharmaindustrie zeigt, wie die Synergien von Codelesesystemen und RFID-Technologien über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg greifen können. Um ein komplettes Trackand-Trace umzusetzen, ist ein technologischer Wechsel oder Übergang in der Kette sogar sinnvoll. Dies fängt bei der optischen Identifikation von geprägten Kapseln an, geht über die Umverpackungen und weiter bis zur Nachverfolgung mittels RFID. Für die Anbindung an das MES- oder ERPSystem ist es unerheblich, welche Bausteine verwendet werden. Wie gelingt es, ein breites Spektrum an Industrien zu bedienen, und inwieweit sind Prozesse und RFIDSysteme übertragbar? RFID-affine Unternehmen wissen, wie sie ihre Prozesse modellieren, weniger RFID-erfahrene Anwender holen wir mit unserer Beratung ab. Viele Prozesse in der diskreten Fertigung sind auf andere Branchen oder Anwendungsgebiete übertragbar. In der Handelslogistik etwa werden RFID-Prozesse jetzt auf andere Stand orte ausgerollt, oft mittels Blueprints. Die neue Generation der RFID-Reader bringt die Intelligenz mit, um die Funktionalitäten flexibel auf die Prozessanforderungen abzustimmen. Auf den RFID-Hype folgten fünf schwache Jahre – wo steht die Technologie heute? Wir haben sehr zufriedenstellende Wachstumsraten verzeichnet. Dafür investieren wir auch stark in F&E. Speziell die UHF-Technologie hat sich deutlich weiterentwickelt. UHF- Datenträger mit Kapazitäten von 4 kB ermöglichen heute die Speicherung viel größerer Datenmengen und einen schnelleren Datenzugriff. Und auch die dritte Generation der UHF-Reader integriert viel mehr Intelligenz. Hightech dank Solid Edge: Philip Norman, CEO von Ross Robotics, über die Zukunft der Robotik Die Kunst der Erfindung Siemens AG / Andrea Artz Philip Norman, CEO von Ross Robotics, schulte sein zeichnerisches Können noch mit Stift und Papier. Inzwischen entstehen die patentierten Designs des früheren Künstlers mit Solid Edge von Siemens PLM Software. A ls Antoni Gaudí 1898 die Kirche der Colònia Güell konstruierte, baute er ein auf dem Kopf stehendes Modell aus Fäden, die er mit Schrotsäcken beschwerte, um die majestä tischen Kettenlinien der Säulenbögen zu visua lisieren. Es ist eines der beeindruckendsten und frühesten Beispiele einer parametrischen Konstruktion. Der Künstler und Erfinder Philip Norman, Unternehmensgründer von Ross Robotics, entwirft zwar weder kopfstehende Kathedralenmodelle noch arbeitet er mit Bindfäden. Allerdings ist er in der Kunst der parametrischen Konstruktion kaum weniger versiert als Gaudí und wie dieser hat er vor, etwas auf den Kopf zu stellen: in seinem Fall die Welt der Robotik. Obwohl er inzwischen mit einer CAD (Computer Aided Design)-Software arbeitet – und zwar mit Solid Edge von Siemens PLM Software – hat er, wenn auch nicht mit Bindfäden, so doch lange Zeit mit Stift und Papier, ja gele gentlich sogar mit Holz und Meißel gearbeitet – als Künstler kann er sich intuitiv auf sein Medium einstellen. Philip Norman hat auf dem Bau, als Karikaturist sowie als Keramiker und Kinderbuchillustrator gearbeitet. Heute, als CEO und Direktor für Forschung und Entwicklung bei Ross Robotics, ist er alles in einer Person. Er verfolgt seine Vision, für die er ein an genehmes Leben in Südfrankreich aufgegeben hat, mit unerschöpflicher Kreativität und geprägt vom ständigen Streben danach, sein Design zu perfektio nieren – ein Weg, der nicht ohne Hindernisse war. Allerdings belegen eine ganze Reihe von Patenten, ein Roboter, der im weltweit größten Labor für Teilchenphysik CERN im Einsatz ist, und ein e igenes Design von schlichter Eleganz, das nach Jahren voller Versuche und Irrtümer entstand, den Lohn seiner Mühen. Und je weiter die Entwicklung in der RemoteSensor- und Batterie-Technologie voranschreitet, desto weitsichtiger wirken seine rekonfigurierbaren Roboterplattformen im Plug-and-Play-System. Bei meinem Besuch in seinen Büros westlich von London, betont er, wie wichtig seine Vergangenheit als Künstler für sein Konstruktionsdesign ist: 27 Siemens AG / Andrea Artz Unerschöpfliche Kreativität – Philip Norman von Ross Robotics an seinem Computer „ Künstler verbringen einen großen Teil ihrer Zeit in einem Zustand andauernder Unzufriedenheit, weil ihr Weg zum Erfolg über zahlreiche Fehlversuche führt. Bei den meisten anderen Lebensentwürfen ist das nicht erwünscht. Wer im Geschäfts-, im Bank- oder Ingenieurswesen tätig ist, kann sich so viele Fehler nicht erlauben. Künstler betrachten 98 Prozent ihrer Arbeit als Misserfolg, sind aber umso glücklicher, wenn die restlichen zwei Prozent dann wirklich funktionieren.“ Wie und wann wurde CAD also Teil seines Arbeitsprozesses? Philip Norman lacht: „Auf einer Party habe ich einem befreundeten Ingenieur ein paar handgezeichnete Entwürfe gezeigt, und er gab mir den Rat, mich in Solid Edge einzuarbeiten. Ich genoss den Abend, amüsierte mich und vergaß die Sache. Aber mein Bekannter gehört zu den Menschen, deren Vorstellung von Spaß darin besteht, seine Multivitamine zu schlucken, sodass er morgens um halb zwei Uhr immer noch sehr nüchtern war, seinen Laptop öffnete und darauf bestand, mich durch das Programm zu führen!“ Er fügt hinzu: „Was mich zum treuen Nutzer von Solid Edge gemacht hat und mich immer wieder bei der Stange hält, ist, dass das Programm es einem erlaubt, seine Entwürfe in 3-D zu machen, sie zu analysieren, zu testen, sie in Echtzeit zusammenzufügen und zu modifizieren. Es ist also immer auch ,learning by doing‘. Im Grunde wird es dadurch zu einer Erweiterung deines Gehirns. Man kann Dateien exportieren und sie sofort, quasi aus dem Laptop heraus, in die Fertigung geben, zum Beispiel um bestimmte Bauteile zu analysieren. Es ist ein sehr dynamisches, sehr ausgeklügeltes Programm und ich nutze vermutlich nicht einmal einen Bruchteil seiner Möglichkeiten.“ 28 Modulare Maschinen bauen Was genau ist also Philip Normans Schöpfung? Kern seiner skalierbaren Robotikplattform ist eine clevere 3-D-Modularität, ein koaxiales Verbindungselement zum Strom- und Daten-Anschluss – Zusammenstecken und Drehen reicht aus, um Strom- und Datenleitungen anzuschließen – sowie eine Reihe cleverer biometrischer Bewegungsmechanismen, die es den Robotern von Ross Robotics erlauben, durch dichtes Gestrüpp zu kriechen, die Treppe rauf oder runter zu gehen und sogar zu schwimmen. Anwendungspotenzial sieht er – neben anderen Bereichen – in der Katastrophenhilfe sowie in der Öl- und Gasindustrie oder im Sicherheitsbereich. Mit der steigenden Verfügbarkeit und den fallenden Kosten von Sensoren, die alles von der Luft- über die Bodenbis hin zur Wasserqualität überwachen können, hochauflösenden Kameras oder allen möglichen anderen Applikationen ist diese Plattform im Grunde für jede Aufgabe einsetzbar, für die der Kunde sie vorsieht, und sie ist so konstruiert, dass sie sowohl von Laien wie auch von Spezialisten b edient werden kann. Außerdem wurde sie so konzipiert, dass eine sogenannte „graceful degradation“ gewährleistet ist – die Funktionalität bleibt also erhalten, selbst wenn ein Bauteil zerstört wurde. Einer dieser Roboter wurde speziell modifiziert und ist im weltweit größten Labor für Teilchenphysik der Europäischen Organisation für Nuklearforschung CERN im Einsatz. Philip Norman erklärt uns, was er dort tut: „Der neue Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) b esteht aus einem ins Sedimentgestein gebohrten, insgesamt 50 Kilometer langen Tunnel, in dem sich eine große Menge hochentwickelter Technik befindet, die überwacht und gewartet werden muss – und zwar besser von Robotern als von Menschen.“ „Insbesondere wenn der LHC in Betrieb ist, können einige Bereiche des Teilchenbeschleunigers von Lebew esen nicht betreten werden, entweder wegen der nuklearen Hintergrundstrahlung oder wegen der Magnetfelder, die – soweit ich weiß – die stärksten auf diesem Planeten sind. Unser Robotersystem ist weitestgehend nicht metallisch und nicht magnetisch, da bei seiner Konstruktion ein hybrides Plastik- und nicht magnetisches Metallisationsverfahren zum Einsatz kam und es zudem unter extrem schwierigen Bedingungen arbeiten kann, wie sie etwa im Beschleuniger herrschen.“ Norman ergänzt: „CERN hat an unserem System einige hochspezialisierte technische Veränderungen vorgenommen, um es gegen die rauen Umgebungsbedingungen noch weiter abzuhärten. Bestimmte Komponenten und Schaltkreise sind nicht Product Lifecycle Management | advance 2/2015 auf diese Umgebung ausgelegt und bei CERN weiß man ganz gut, was man dagegen unternehmen kann. Einer unserer Roboter hat Fernüberwachungsaufgaben beim CMS-Experiment ausgeführt – das ist das Experiment, bei dem das Higgs-Boson gefunden wurde. Dazu wurde er mit Kameras, LiDARScannern und einer Reihe anderer spezialisierter Sensoren ausgerüstet. Der Roboter ist nun autonom und kann deshalb operieren, ohne dass er von einem Menschen gesteuert werden muss. rig zu knacken waren die exakten geometrischen Formen und deren mathematische Grundlagen. Nach einer ganzen Reihe von Fehlversuchen und Frustrationserlebnissen wurde mir allmählich klar, dass meinem Entwurf eine gewisse geometrische Logik zugrunde lag. Später entdeckten wir, dass es eine Art Fraktal war, mit zwei funktionierenden Teilungsverhältnissen – eines davon war der Goldene Schnitt von ca. 62 Prozent und das andere 100 Prozent.“ Am Anfang standen einfache Bausteine Alles begann mit seiner Frustration über die eingeschränkten Möglichkeiten des Konstruktionsspielzeugs seiner Kinder. Norman, der in Sambia auf gewachsen ist, wohnte damals in der Nähe von Toulouse in einer alten Scheune, die er zum Haus für seine Familie umgebaut hatte. Aufgrund dieser Leidenschaft fürs Bauen und Werken verloren besagte Spielsachen für ihn schnell ihren Charme. Einen seiner auf den ersten Blick simpel wirkenden Grundbausteine in der Hand, erläutert Norman dessen Komplexität: „Ich wollte ein einziges, dreidimen sionales Bauteil entwerfen, das sich mit anderen Teilen an den Flächen X, Y und Z physisch verbinden lässt, ohne dass es dabei zu Kombinationen kommen kann, die nicht funktionieren. Wirklich schwie- Der Siegeszug der Roboter Der Weg war nicht immer leicht, wie Philip Norman bereitwillig einräumt, aber obwohl seine Firma noch am Anfang steht, ist das Potenzial riesig und der Bedarf ebenfalls groß: „Wenn wir uns die aktuelle technologische Entwicklung ansehen, dann b efinden wir uns gerade an einem Punkt, der sich dadurch auszeichnet, dass viele technische Neuerungen in den letzten zehn Jahren gewaltige Sprünge gemacht haben. Vieles von dem, was wir nutzen, ist also schon sehr ausgereift, aber was bisher offenbar fehlte, ist etwas, das alles in einem überzeugenden Format zusammenbringt. Im Gegensatz dazu, eine KI zu schreiben oder besonders clevere Sensoren zu bauen, galt es in der Welt der Robotik nicht gerade als sexy, eine Plattform zu entwickeln. Mein Ausgangspunkt war das Bausteinprinzip, dann musste ich erst einmal ein Anschlussmodul entwickeln, das es noch nicht gab, weil nichts auf dem Markt war, das konnte, was ich brauchte.“ Philip Norman mit einem seiner autonomen Roboter, der auch ohne „menschliche“ Steuerung operieren kann „Lösbare Steckverbindungen, in die man Datenund Stromkabel einklinken kann, sogar dann, wenn man Handschuhe trägt, haben großes Potenzial für den praktischen Einsatz – wie zum Beispiel bei der Bombenräumung, bei Such- und Bergungsaktionen oder auf Bohrinseln. Sagen wir mal, Sie sind ein Feuerwehrmann und müssen in aller Eile einen Sensor oder eine Kamera an einem Roboter befes tigen – mit unseren Produkten funktioniert das nach dem Baukastenprinzip: einfaches Plug-andPlay. Im Grunde ist es kinderleicht, aber es ist zugleich ein hochentwickeltes System. Wir versuchen also diese beiden Elemente zusammenzubringen: Kindergarten trifft auf modernste Technologie.“ Text: Ed Targett Siemens AG / Andrea Artz Ed Targett ist freier Journalist aus England und arbeitet unter anderem für die BBC, die Daily Mail, die südkoreanische Nachrichtenagentur Yonhap und für Yahoo!Asia. INFO UND KONTAKT siemens.de/plm [email protected] 29 advance 2/2015 | Product Lifecycle Management Offline-Programmierung von Robotern spart Zeit Deere & Company / Publicis Pixelpark Schneller aufs Feld Eine leicht erlernbare und benutzerfreundliche Robotersimulationssoftware verkürzt in einer Anlage von John Deere in Frankreich die Durchlaufzeiten erheblich: Der Zeitaufwand für die Roboterprogrammierung sinkt um bis zu 70 %, und durch die Roboterprogrammierung bedingte Stillstandzeiten verkürzen sich um das Dreifache. J ohn Deere Usine de Arc-les Gray, eine deutlich gesteigerte Produktivität eine Tochter des US-amerikani ermöglicht, mit über 30 Patenten.” schen Konzerns Deere & Company, Kernprozesse in der Fabrik sind das Laserschneiden und Biegen von Metall stellt mit 440 Mitarbeitern in einer blechen, das Metall-Inertgasschweißen landwirtschaftlich geprägten Region Frankreichs Ballenpressen, Mähwender (MIG-Schweißen) von Fahrgestellen, und Schaufellader für Traktoren her. Die Ackerschienen und anderen Teilen Niederlassung, die sich über 35 Hektar sow ie Lackier- und Montagearbeiten. erstreckt, exportiert in über 70 Länder Aktuell sind 25 Industrieroboter im – hauptsächlich nach Europa, aber Einsatz, und mit der wachsenden Pro duktpalette werden es jährlich mehr. auch in die USA, nach Neuseeland, „Für unsere neue Rundballenpresse Australien und Japan. mit fester Kammer in der 400er-Serie Der Marktführer für Rundballenpressen mussten wir drei neue Roboterein heiten installieren“, so Sylvain Munier. zeichnet sich auch am französischen Standort durch große Innovationskraft „Dabei hatten wir nur drei Monate von aus: „In den letzten zehn Jahren haben der Einführung der Presse bis zum Beginn der Produktion Anfang 2014.” wir über 245 Patente angemeldet“, Bei dieser knappen Frist wäre es erklärt Sylvain Munier, technischer Produktionsleiter der französischen unmöglich gewesen, erst bei AnliefeNiederlassung. „So schützen wir eine rung der Roboter mit der Programmieeinzigartige Rundballenp resse, die rung zu beginnen. Denn die Schweiß30 Rundballenpresse, produziert von John Deere in Frankreich programme mit Taktzeiten von 45 Minuten sind relativ kompliziert. „Um den Prozess zu beschleunigen, beschlossen wir, die Roboter noch vor ihrer Installation offline zu programmieren”, so der Produktionsleiter. Die französische Niederlassung verfügte zu der Zeit zwar noch über keine Offline-Programmiersoftware, aber sehr wohl über die Software-Umgebung einer Digitalen Fabrik mit rechner gestützter Konstruktion (CAD) und Fert igung (CAM), Anlagenplanung sowie über Software zur Fertigungs simulation. „Wir verwalten die gesamte Software global und nutzen dazu seit Langem PLM-Software-Lösungen von Siemens”, erklärt Sylvain Munier. Beispiele sind FactoryCAD und FactoryFLOW aus dem TecnomatixPortfolio. Die Arbeitsgruppe verglich innerhalb einer Woche alle potenziellen Lieferanten und wählte drei für einen Ver gleichstest an einem real installierten Roboter aus. Dabei schnitt RobotExpert aus dem Tecnomatix-Portfolio von Siemens PLM Software am besten ab. John Deere unterschrieb daraufhin einen Vertrag für den weltweiten Einsatz von RobotExpert mit FloatingLizenzen. RobotExpert erwies sich als eine leicht erlernbare und benutzerfreundliche Lösung. Ein neu eingestellter Mitar beiter, der frisch aus der Schweißer schule kam, konnte allein mit den Online-Tutorials und der Demoversion der Software erfolgreich eine Roboter installation modellieren und ein Teil programm erstellen. Heute arbeiten zwei Roboterprogrammierer mit der Software deutlich schneller als früher. Von einer Woche auf zwei Tage Die Durchlaufzeiten in der Fabrik sind deutlich kürzer, seitdem die Programmierung bereits vor der Installation der Roboter vorbereitet werden kann. Früher benötigte man eine Woche, um einen Roboter manuell mühsam Schritt für Schritt mit dem RoboterProgrammierhandgerät zu programmieren. Mit RobotExpert verkürzt sich diese Zeit auf zwei bis drei Tage, wobei ein Tag für physische Testläufe und die Feinjustierung benötigt wird. Bei der Entwicklung neuer Produkte erlaubt RobotExpert John Deere ein Simultan-Engineering, das heißt, Fertigungsprozesse können simuliert werden, sobald die 3-D-Modelle zur Verfügung stehen. So ist es möglich, frühzeitig im Entwicklungszyklus Produktionsprobleme zu erkennen und Schweißroboter, deren Kapazitäten und die Anzahl der Arbeitsstationen auszuwählen. Zudem erlaubt es RobotExpert, vorab die am besten geeigneten Produktionsmethoden zu ermitteln und die Höhe der erforder lichen Investition genau zu kalkulieren. Auf diese Weise kann man die Kosten gut einschätzen und die Produktionskapazität der Fabrik validieren. „Bei den bereits installierten Robotern erfordern kleine Änderungen einer Komponente keine langen Produktions pausen mehr, um den Roboter umzuprogrammieren”, ergänzt Sylvain Munier. „Es genügt, wenn das Pro gramm virtuell erstellt und die Produktion nur kurz angehalten wird, um es zu laden.” Roboterbasierte Prozesse der Zukunft Ausgehend von den am häufigsten genutzten Robotern werden inzwischen immer mehr der vorhandenen Roboter mit RobotExpert gesteuert. Und der technische Produktionsleiter plant schon den nächsten Schritt: die dynamische Simulation roboter basierter Prozesse, um Teileströme in der Produktion zu analysieren und zu optimieren. „Danach möchten wir ein vollständiges und komplexeres roboterb asierte Fertigungsverfahren simulieren, in dem mehrere Roboter zusammenarbeiten: Schweißroboter, Biegeroboter und Handling-Roboter. Letztendlich möchten wir Roboter so programmieren, dass sie gemeinsam ein vollständig fertiges, einsatzbereites Teil herstellen.” INFO siemens.com/tecnomatix siemens.de/plm Alle Bilder: Siemens AG RobotExpert als optimale Lösung Für das Projekt Offline-Programmie rung der Roboter wurde zunächst eine Ad-hoc-Arbeitsgruppe aus hauseigenen Experten sowie Vertretern anderer John-Deere-Standorte zusammen gestellt. Sylvain Munier legte besonderen Wert auf Vorschläge des Kompetenzzentrums für Schweißen und Blechmetallverarbeitung am Hauptsitz von John Deere in Moline, Illinois (USA). Weitere Mitglieder der Arbeitsgruppe kamen aus Moline und Horicon, Wisconsin (USA), wo Roboter bereits offline programmiert wurden, sowie aus Indien. Roboter-Programmierung mit RobotExpert Roboter-Handling: Validierung des Greiferdesigns Schweißverfahren: Validierung und Programmierung (oben und unten) koeppel.ulsamer GbR advance 2/2015 | Industrielle Schalttechnik Neue Befehls- und Meldegeräte in Präzisions-Werkzeugmaschinen Attraktive Schalter schnell montiert Die neuen Befehls- und Meldegeräte Sirius ACT bieten eine Reihe von Vorteilen, wie einer der ersten Anwender bestätigt: Er verbaut die innovativen Taster, Schalter und Potentiometer in Präzisionsdrehmaschinen. B ei den Präzisionsdrehmaschinen Praktikant VCplus und Condor VCplus legte die Weiler Werkzeugmaschinen GmbH aus Emskirchen neben der einfachen Handhabung sowie der hohen Präzision besonderes Gewicht auf Ausstattung und Design. Seit Sommer 2015 kommen bei den Maschinen Befehls- und Meldegeräte des Programms Sirius ACT zum Einsatz. „Die Serie hat uns als technisch, optisch und wirtschaftlich interessante Alter native zur bisherigen Lösung überzeugt“, so Armin Daum, Leiter der Elektrokons truktion bei Weiler. Robuste Komponenten in durchdachtem Design Hochwertige Kunststoffe in Verbindung mit einem massiven Edelstahl-Frontring bewirken eine h ohe Medienbeständigkeit. Durch die robuste Ausfüh rung in Schutzart IP69K bieten die Komponenten erhöhten Schutz selbst bei der Reinigung mit Hochdruckdampfstrahlern, aber auch gegen Staub, Öle, Laugen und andere extreme Umwelteinflüsse. Auch das umfangreiche Portfolio überzeugt Armin Daum: „Nun können wir aus vier Designreihen auswählen und haben die Gewähr, dass die Produkte 32 über Jahre hinaus verfügbar sind.“ Gerade bei Serienmaschinen seien stets gleiches Aussehen und gewohnte Bedienung wichtige Erfolgs argumente. Den Leiter der Elektrokonstruktion begeistern zum Beispiel die beleuchteten Knebel schalter, bei denen sich dank Integration einer LED der Schaltzustand leichter und aus viel größerer Entfernung erkennen lässt. Modularer Aufbau plus vereinfachte Montage Ein spezielles System für die Montage ermöglicht den modularen Aufbau von Tastern und Schaltern. Sämtliche Komponenten können so viel einfacher montiert werden. Beispielsweise lassen sich die Taster in nutfreie Löcher so einstecken, dass sie während der Einhandmontage nicht mehr herausfallen. Von hinten wird das Gegenstück aufgeschoben und mit dem Schraubenzieher über eine einfache Fixierschraube verbunden. Zudem ergibt sich ein hundertprozentiger Verdrehschutz. Blechs tärken zwischen ein und sechs Millimeter unterstützen die Anwendungsbreite des neuen Programms. Optional gibt es die Geräte auch mit Industrielle Schalttechnik | advance 2/2015 »Das neue Befehls- und Meldegeräte-Programm ist sowohl konstruktiv als auch optisch gelungen.« Siemens AG Armin Daum, Leiter der Elektrokonstruktion bei der Weiler Werkzeugmaschinen GmbH Atex-Zertifizierung für den Einsatz in explosions gefährdeten Bereichen. Flexibilität durch individuelle Kombiniermöglichkeiten Einen weiteren Vorteil der Reihe sehen die Spezia listen bei Weiler darin, dass sich die Kontakte flexibel kombinieren lassen. So können drei Module nebeneinander auf das Gegenstück und zwei hintereinander gesteckt werden. Schließer und Öffner sind auf diese Weise frei konfigurierbar und eine Kontaktvervielfältigung ist einfach zu realisieren. Ein gutes Beispiel für die konstruktiven Verbesse rungen sind Potentiometer, wie sie an den Dreh maschinen für die Spindel und den Vorschub zur Verfügung stehen. Sie mussten früher aufwendig gelötet werden, heute können sie mit Sirius ACT ganz einfach über eine Schraubverbindung angeschlossen werden. Sirius ACT: Vorteile im Überblick • Wahlweise vier moderne Designreihen: schwarzer Kunststoff, Kunststoff mit matter Edelstahlfront, Hochglanzmetall, matte und flache Edelstahlfront • Einfaches, sicheres Handling: Einhandmontage mit einfachem, rundem Loch ohne Nut, hörbares Einrasten der Komponenten, dauerhafter Verdrehschutz • Äußerst robust für hohe Verfügbarkeit: nahezu das komplette Portfolio in Schutzart IP69K, außergewöhnlich hohe Materialbeständigkeit • Minimierter Verdrahtungsaufwand bei der kommunikativen Anbindung der Geräte via AS-Interface, IO-Link oder Profinet • Vereinfachtes Engineering dank OnlineKonfigurator zur bestellnummerngenauen Beschreibung kompletter Bedienpanels Auch die Schlüsselschalter sind nach Ansicht von Armin Daum sehr robust und „solide“, wie er es nennt. Gut ein Dutzend Taster, Schalter und Potentiometer sind an den beiden Präzisionsdreh maschinen übersichtlich auf einem AluminiumTableau angeordnet, das Weiler komplett konfek tioniert von Siemens bezieht und das über einen Zentralstecker mit einem Handgriff an die Maschi nenelektrik angeschlossen wird. „Diese Lösung ist für uns sehr komfortabel und wirtschaftlich zugleich“, so Armin Daum. Online-Konfigurator erleichtert die Auswahl Wer seine Schalttafeln lieber selbst konfektioniert, erhält Unterstützung. Ein Online-Konfigurator erleichtert Auswahl und Bestellung. Es gibt nicht nur die Wahl zwischen Kunststoff- und Metallaus führungen, auch die Art der Signalübermittlung an die Maschinensteuerung ist flexibel: Die Befehlsund Meldegeräte lassen sich – neben der Standard verdrahtung – mit minimiertem Verdrahtungs aufwand auch via AS-Interface, IO-Link und per Profinet anschließen. „Die Komponenten sind qualitativ und konstruktiv durchdacht, preislich attraktiv, sie vereinfachen die Installation spürbar und sehen gut aus“, fasst Armin Daum zusammen. Mit dem durchgängigen Design, dem modularen Aufbau, den vielfältigen Konfigurationsmöglichkeiten und dem Online-Konfigurator ergibt sich eine Reihe von Vorteilen gegenüber den bisher eingesetzten Produkten, die den Praktiker vom Wechsel überzeugt haben. INFO UND KONTAKT siemens.de/sirius-act [email protected] 33 advance 2/2015 | Financial Services Intelligente Finanzierungsmodelle für die Industrie 4.0 iStock Digitalisierung flexibel finanziert Digitalisierte Prozesse und Verfahren sowie energieeffiziente Maschinen und Anlagen ermöglichen Unternehmen Produktivitäts- und Effizienzsteigerungen, die wiederum zu höheren Kosteneinsparungen und einer besseren Wettbewerbsfähigkeit führen. Siemens Financial Services unterstützt Investitionen in moderne und effiziente Tech nologien mit maßgeschneiderten Finanzierungslösungen. D ie „vierte industrielle Revolution“ auf dem Weg zur digitalisierten Fabrik macht es heute für viele Industrieunternehmen notwendig, neue Maschinen und Anlagen zu erwerben oder ihre vorhandenen upzugraden. Doch die Mittel für neue Investitionen sind oft knapp, klassische Bankkredite zu unflexibel. Als Alternative bieten sich flexible Finanzierungsmodelle an, wie sie etwa von Siemens Financial Services (SFS) angeboten werden. Dazu zählen Lösungen auf Basis der Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership) oder der Leistung, spezielle Finanzierungsmodelle für energieeffiziente Technologien wie etwa ein Energy-Performance-Contracting sowie kontinuierliche Finanzierungslösungen mit vorher definierten Optionen auf Folgeinvestitionen, die 34 durch den technischen Fortschritt eventuell erforderlich werden. Diese flexiblen Modelle erlauben kalkulierbare Zahlungen über die Vertragsdauer hinweg und können in Bezug auf Laufzeit, Frequenz und Höhe der Zahlungen an die individuellen Bedürfnisse des Unternehmens angepasst werden. Schon bestens bewährt Davon profitieren bereits eine ganze Reihe von Unternehmen in der Indus trie und im Maschinenbau. Wie der Hersteller von Industriearmaturen OHL Gutermuth in Altenstadt bei Frankfurt am Main. Das mittelständische Unternehmen konnte ohne langen Vorlauf ein Universalbearbeitungszentrum für Großteile vom Typ UniSpeed 6T mit Siemens-Steuerung des schwäbischen Maschinenbauers SHW Werkzeug maschinen (SHW WM) aus Aalen einsetzen, weil SFS ihm schnell eine langfristige Finanzierung per Mietkauf zusagte. SHW WM war von der unkomplizierten F inanzierung so überzeugt, dass er jetzt verstärkt mit SFS als Partner für Absatzfinanzierung zusammenarbeitet. Die EMAG Gruppe in Salach bei Göppingen wünschte sich ein langes Zahlungsziel beim Einkauf der Technologie für die dort gebauten Maschinen und Fertigungssysteme. Denn wie bei vielen Unternehmen litt auch hier die Liquidität, weil Waren und Komponenten von Zulieferern sofort bezahlt werden müssen, während die fertigen Erzeugnisse erst Monate später zu Buche schlagen. Mit SFS als Finetrader, der zunächst die benötigte Technologie kauft und sie dann an die EMAG mit einem mehrmonatigen Zahlungsziel weiter veräußert, hat die EMAG jetzt die Kapitalbindung im Umlaufvermögen deutlich reduziert. INFO UND KONTAKT siemens.de/finance [email protected] News | advance 2/2015 siemens.com/magazin Das Siemens Kundenmagazin Informieren Sie sich über wesentliche Entwicklungen in Technologien, in Branchen und Märkten – mit Stimmen internationaler Experten und Entscheidungsträgern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. In der Kategorie Industrie finden Sie Trends, Fakten und Lösungen. Lesen Sie industriespezifische Themen und Beiträge zu den Wachstumsfeldern Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung. Das Siemens Kundenmagazin macht mit multimedialen Inhalten erlebbar, was Siemens antreibt: Innovationskraft und der Anspruch, kundenspezifische Lösungen für den entscheidenden Vorsprung im Wettbewerb zu liefern. Jetzt live! Bleiben Sie am Puls der Zeit! Abonnieren Sie jetzt unsere themenfokussierten Newsletter und Magazine: siemens.com/magazin 35 Effizientes Automatisieren beginnt mit effizientem Engineering 7RWDOO\,QWHJUDWHG$XWRPDWLRQ(IIL]LHQWVWDUWHQ3URGXNWLYLWlWVWHLJHUQ 7RWDOO\,QWHJUDWHG$XWRPDWLRQ (IIL]LHQWHV=XVDPPHQZLUNHQ DOOHU$XWRPDWLVLHUXQJVNRPSRQHQWHQ (IIL]LHQWHV(QJLQHHULQJLVWGHUHUVWH 6FKULWWKLQ]XHLQHUEHVVHUHQ3URGXNWLRQ VFKQHOOHUIOH[LEOHUXQGLQWHOOLJHQWHU 7RWDOO\,QWHJUDWHG$XWRPDWLRQHUP|JOLFKW GXUFKGDVHIIL]LHQWH=XVDPPHQZLUNHQDOOHU .RPSRQHQWHQEHUHLWVLP(QJLQHHULQJ HQRUPH=HLWHLQVSDUXQJHQ'DV(UJHEQLV QLHGULJHUH.RVWHQVFKQHOOHUH7LPHWR 0DUNHWXQGJU|HUH)OH[LELOLWlW 7RWDOO\,QWHJUDWHG$XWRPDWLRQGHFNW GHQJHVDPWHQ3URGXNWLRQVSUR]HVVDE XQGVWHLJHUWQDFKKDOWLJGLH3URGXNWLYLWlW 'HQQJHPHLQVDPH(LJHQVFKDIWHQ VFKDIIHQHFKWHQ0HKUZHUW²LQDOOHQ $XWRPDWLVLHUXQJVDXIJDEHQ ,QWHJUDWHG(QJLQHHULQJ ,QGXVWULDO'DWD0DQDJHPHQW ,QGXVWULDO&RPPXQLFDWLRQ ,QGXVWULDO6HFXULW\ 6DIHW\,QWHJUDWHG VLHPHQVGHWLD
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