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Ein Blick auf die Produktion von morgen aus Sicht der Automatisierung : Ausgabe 01-02/2018, 25.01.2018

Fabrik der Zukunft

Wer heute Investitionsentscheidungen treffen muss, weiss vielleicht noch nicht, welche Anforderungen die Fabrik der Zukunft genau an Maschinen und Anlagen stellen wird. Konsequent dezentral intelligente, maximal konnektive Lösungen mit offenen Standards bereiten heute schon die Möglichkeiten von morgen vor.

Autor: Heiner Lang, Leiter der Business Unit Automation & Electrification Solutions, Bosch Rexroth AG

Bilder: Bosch Rexroth

Im Maschinenbau wird die Frage gerade intensiv diskutiert: Wie sieht die Fabrik der Zukunft aus und was bedeutet das für aktuelle Investitionsentscheidungen? Was ist zukunftssicher und wie lässt sich moderne Produktion an den jeweils aktuellen Bedürfnissen des Marktes ausrichten? Und schliesslich: Was kann Automatisierung zu dieser Entwicklung beitragen?

Konsens herrscht bei den Praktikern darüber, dass in der Grossserienproduktion Kostendruck und Qualitätsanforderungen weiter ansteigen werden. Daneben steigt aber auch der Bedarf, kundenindividuelle Produkte mit Losgrösse eins zu marktgerechten Preisen bei hohem und gleichbleibendem Qualitätsstandard fertigen zu können.

Verteilte Intelligenz und Vernetzung sämtlicher Geräte in der Fertigung

Um das Ausmass der möglichen Veränderungen zu verstehen, hilft ein Blick aus einer neuen Perspektive: Was ist in der Zukunftsfabrik durch Vernetzung eigentlich nicht veränderbar? Erstaunlich wenig: der Boden, die Wände und ein Dach. Der Rest der Fabrik, also Maschinen, Automationstopologien, Einrichtung, Kommunikationswege, sogar die Menschen und ihre Zusammenarbeit, werden sich für die Fabrik der Zukunft verändern – sie müssen sich verändern.

Bei der Frage, welche Auswirkungen diese Szenarien auf die nächsten Generationen der Automationstechnik haben, zeichnen sich aus Sicht von Bosch Rexroth deutliche Entwicklungslinien ab: Die kommende Automationsarchitektur wird noch konsequenter auf verteilte Intelligenz und die Vernetzung sämtlicher Geräte in der Fertigung setzen. Dabei muss die Interoperabilität über die Hierarchieebenen der klassischen Automatisierungspyramide hinweg bis zur Unternehmens-IT und Cloud-Anwendungen gewährleistet sein.

Der Maschinenbau braucht neue Automationsplattformen, die uneingeschränkt konnektiv sind und eine maximale Flexibilität in der (Re-)Konfiguration des Equipments garantieren. So können Endanwender flexible und optimierte Wertströme in der Fertigung etablieren, die in der virtuellen, datengetriebenen Fabrikwelt einen Sollzustand beschreiben und mit der materialisierten Realwelt im positiven Wettbewerb stehen. Gleichzeitig müssen diese neuen Automationsplattformen die klassischen Themen Zykluszeiten, Verfügbarkeit, Energieeffizienz und Maschinensicherheit abdecken.

Die Fabrik der Zukunft wird aber nicht unbedingt am Reissbrett entworfen, sie entsteht auch evolutionär vor Ort in den Werkhallen. Es ist schon heute möglich, installierte Maschinen und Anlagen mit Mehrwert in vernetzte Umgebungen zu integrieren. Software­lösungen wie das IoT Gateway von Bosch Rexroth binden alle Maschinen und Module gleichermassen und unabhängig von der Hardware oder Steuerung ein. Diese Software ist hoch konnektiv zu verschiedensten Sensoren, Steuerungsprogrammen verschiedener Hersteller und den OPC UA- sowie OPC DA-Standards. Jedes Gerät ist von jedem Standort ansprechbar und Endanwender können alle heutigen und zukünftigen Möglichkeiten des Internet of Things nutzen.

Konsequent dezentrale Lösungen lassen sich einfacher integrieren

Wer heute Investitionsentscheidungen treffen muss, weiss vielleicht noch nicht, welche Anforderungen die Fabrik der Zukunft genau an Maschinen und Anlagen stellen wird. Aber eines ist sicher: Abgeschottete Lösungen, die darauf wetten, das sich ein proprietärer Standard durchsetzt, sind sehr riskant, weil sie bei der absehbaren Vernetzung einen hohen Integrationsaufwand nach sich ziehen werden. Konsequent dezentral intelligente, maximal konnektive Lösungen mit offenen Standards dagegen werden sich deutlich einfacher integrieren lassen – und heute schon die Möglichkeiten von morgen vorbereiten. 

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Heiner Lang, Leiter der Business Unit Automation & Electrification Solutions bei Bosch Rexroth: «Maschinen, Automationstopologien, Einrichtung, Kommunikationswege, sogar die Menschen und ihre Zusammenarbeit werden sich verändern.»