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Industrie 4.0:
Modulare Software entwickeln
Bertrandt bestückt flexiblen Programmbaukasten für die digitale Fabrik
Von Unternehmenskommunikation, Bertrandt AG
Automatisierte Anlagen liefern schnell, effektiv und kostengünstig ein Produkt. Doch wie sieht es mit Varianten aus?
Entwicklungsspezialist Bertrandt hat eine Antwort auf diese Frage. Sie lautet: Modulare Software.
Endproduk te aus mehreren Teilproduk ten
gemischt werden müssen. Im besten Fall
kann eine solche Anlage sogar verschiedene Produk te liefern oder lässt eine Er weiterung der Produk tpalet te zu – ohne gleich
eine neue Fertigung aufbauen zu müssen.
Fl exibl e, au to m ati si er te F er ti gun g o hn e
kostenintensiven Umbau, ohne lange Rüstzeiten, ohne auf wen dige N eukonzeption
der Steuerungssof t ware. An dieser Stelle
kommt das Ber trandt-Ent wickler team ins
Spiel. Es sorgt für die richtige Soft ware, damit die Hardware in Form von Maschinen
oder Anlagen alle Anforderungen er füllen
kann. IT-Spezialisten formen die „Bausteine“ für die Fabrik 4.0. Keine Betonwände,
keine Versorgungseinrichtungen oder Fertigungsanlagen, sondern digitale Bausteine:
Sof t ware - M o dule, die die Steuerung der
Anlagenkomponenten übernehmen. Diverse Bausteine sind extrem flexibel einsetzbar.
So können Anlagen in kur zen Inter vallen
verschiedene Aufgaben übernehmen oder
unterschiedliche Produk te liefern.
Industrie 4.0 erhöht Flexibilität
Industrie 4.0 ist ein wesentlicher Trend in
technolo gischen Schlüs selbranchen. Gemeint ist die Verbindung von Produk tion
mit moderner Informations- und Kommunikationstechnik. Menschen, Anlagen, Logistik
und Produk te sollen zukünf tig direk t miteinander interagieren, um den Wer t schöp fungsprozess noch effizienter und flexibler
darzustellen. Die technische Basis bilden
digital vernet z te Systeme, mit deren Hilfe
eine selbstorganisier te Produk tion in der
Fabrik 4.0 angestrebt wird. Dies bringt wesentliche Vor teile mit sich: Beispielsweise,
um auf ein und derselben Anlage Varianten
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zu produzieren – was ak tuell noch mit viel
Auf wand verbunden sein kann. Das Ziel ist
es, der Automatisierung ihre Starrheit zu
nehmen, et wa bei der Produk tion von komplexen Fer tigungsanlagen für Getränkeabfüller beim Anlagenbauer Krones.
Digitale Bausteine für die Fabrik 4.0
Ein Anspruch an eine Anlage könnte lauten,
unterschiedliche alkoholische und nichtalkoholische Getränke zu produzieren. Als
Behälter kommen Dosen, PET- oder Glasflaschen zum Einsatz. Die Lösung: Eine Abfüllanlage inklusive Verschluss- und Etikettiersystemen. Noch komplexer wird es, wenn
Norber t Wagner, Teamleiter Elek tronik Entwicklung mit Fokus Industrie und Automatisierungstechnik, erläuter t die Mehr wer te,
die Ber trandt bieten kann: „Dank unserer
E xper tise k ann der Kunde ein Projek t sofort starten. Er muss nicht erst die eigenen
Mitarbeiter auf Schulungen schicken.“ Als
zweites Plus sieht er die Tatsache, dass seine Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter immer
up-to- date sind, besonders wichtig beim
Thema Automatisierungssof t ware. „Unsere
Kunden sind ganz klar auf dem ak tuellen
St and der Technik “, s o Wagner. „Unsere
Teams bieten Know-how aber auch für neue
Sof t ware-Por tale an, die bei unseren Kunden eventuell noch nicht flächendeckend
vorhanden sind.“ Ein drit ter Vor teil: Wenn
eine Thematik neu angepack t wird, dann
hilf t es, Er fahrungen auf die gesuchte Lösung zu übertragen. „So schlagen wir dem
Kunden vielleicht eine Umset zung vor, an
die er noch gar nicht gedacht hat.“
Bilder: © Bertrandt AG
Kundenorientierung
steht im Mittelpunkt
Bertrandt entwickelt Softwaremodule für hochflexible Anlagen der Fabrik 4.0. Hierzu gehören auch die
Inbetriebnahme der Anlage und die Pflege der Software-Bibliothek.
Anlagekomponenten werden soft wareseitig
mit Programm- Modulen ge steuer t. Die se
können für sich geno mmen nur eine Sache, die aber sehr zuverläs sig und ohne
Zutun anderer Programmbestandteile. Über
sogenannte Maschinenparameter, et wa die
jeweils gewünschte Bandgeschwindigkeit –
und Sortenparameter – beispielsweise den
Abfülldruck, lassen sich die Module an ihre
jeweilige Aufgabe anpassen. Auf die spezifischen Anforderungen zugeschnitten, entsteht so für jedes Produk t ein Set aus Sorten- und Maschinenparametern, die beim
U mrü s ten der Anl age für einen Pro duk twechsel aus der Soft ware-Bibliothek abgerufen werden. Am Ende entsteht ein Baukasten aus Software-Modulen, der das Abfüllen
von Limonaden, Mixgetränken, Bieren und
Mineral was ser auf einer einzigen Anlage
mit kurzen Reinigungs- und Umrüstphasen
erlaubt. Die Soft ware-Bibliothek wird dabei
kontinuierlich gepflegt, um immer auf dem
neuesten Stand zu sein.
Leistungen werden ausgebaut
B er tr an dt en g agi er t si c h s ei t r un d z wei
Jahren in diesem Bereich. Die Leistungen
wachsen kontinuierlich: Mit der Sof t ware
für die Steuerung von Abfüllanlagen hat es
begonnen. Mit tler weile werden komplet te
Anlagen (Mi xer und „Cle aning in Plac e“)
ganzheitlich an Kundenwünsche angepasst
und weiterent wickelt. Diese Leistungen umfassen zusätzlich zur Anpassung von Sof twarekomponenten auch die mechanische
Ko n s tr uk ti o n mi thil fe d e s CA D - S y s te m s
Solid Edge, die elek trische Konstruk tion
mittels E-PL AN und RACOS sowie die Verfahrenstechnik.
Anspruchsvolle Fertigung: Alle Prozesse der Anlage greifen reibungslos ineinander.
In Funktionen denken und planen
Für die Projek t arb eit ge s t altet sich die s
wie folgt: D er Kunde plant für einen G e tr änkeh er s tell er ein e n eu e A bf üll anl ag e.
Dies beinhaltet beispiels weise Abfüllung,
Ver s chließ en un d Etiket tierung. E s k ann
aber genauso gut sein, das s die Herstellungs straß e der Flaschen aus Kunststof f
vorgeschaltet ist. Oder die Abfüllung umfasst nicht ein homogenes Produkt, sondern
et wa ein Mixgetränk. Das erfordert eine zusätzliche Anlagenkomponente, die Mischer.
Und am Ende sollen nicht einfach nur Produk te vom Band laufen, sondern verpack t
und auf Palet ten gest apelt, vers andfer tig
und für die Auslieferung an verschiedene
Besteller kommissionier t werden. Norber t
Wagner erläuter t einen weiteren Fall: „Die
einen Flaschen, et wa für eine Biersorte, sollen mit Kronenkorken verschlossen werden.
Das nächste Produk t, vielleicht ein Fruchts af t , wir d mi t D r e hver s c hl u s s a b g ef üll t .
Oder eine Limonade in 0,33 l-Flaschen und
0,5 l-Flaschen angeboten.“ All dies soll zu
ver tretbaren Kosten auf einer Anlage realisiert werden.
D urc h di e inte n si ve Zu s a m m e n ar b ei t in
Projek ten wächst das Verständnis für die
B e d ü r f ni s s e d e r K u n d e n: „W i r m e r k e n ,
d a s s e s f ür u n s e r e Ku n d e n w i c h ti g i s t ,
Dienstleister hinzuzuziehen, die eine ausreichende Know-how-Breite besit zen, um
neue Projek te zu stemmen oder bei bestehenden, betreuten Auf trägen via Redesign
Kostenvorteile zu realisieren.“ Denn Krones
kümmert sich auch um Anlagen, die schon
vor Jahren in Betrieb gegangen sind. So
l a s s e n si c h ü b er di e G e s a m tl e b e n s zei t
d er A nl ag e at tr ak ti ve Ko s te n s e nk un g e n
er zielen. Auch b ei den hier für er forderlichen Umbauten unterstüt z t der Sof t wareBauk asten von Ber trandt die gewünschte
„4.0-Flexibilität“.
y
Software modular konzipieren
Mit einer starren Sof t ware ist diese Flexibilität nicht zu erzielen. Der Ansatz, jedes
Mal beim Erstellen des Codes bei null anzufangen, wäre aufgrund des Auf wands zu
kostspielig. Das Bertrandt-Team setzt daher
auf eine ef fek tive Strategie: Die einzelnen
Bertrandt AG
www.bertrandt.com
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