Die Integration der Steuerungen in multidisziplinären Funktionen, die die Automatisierungskomponenten in den letzten Jahren beschäftigt hat, ist mittlerweile Standard. Eine einzige Steuerung kann nach Angaben von Reiner Wippermann, Business Manager Integrated Architecture Germany bei Rockwell Automation in Haan-Gruiten, bereits im gesamten Werksverbund im Bereich Motion, Drives, Safety, Batch und Process eingesetzt werden. „Für all diese Aufgaben ist nur ein einziges Engineering-Werkzeug notwendig. Die Differenzierung erfolgt künftig in der Funktionalität. Differenzierungsmerkmale sind für Rockwell Automation Multidisziplinarität, Skalierbarkeit und EtherNet/IP." Ziel, so Reiner Wippermann, sei die Skalierbarkeit der Funktionen und Leistungsklassen verfügbar zu machen, um so die Kosten für die Kunden zu senken. Effizient erfolgt dies über EtherNet/IP, wodurch Informationen anlagenweit in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden können. „Diese Bereiche werden wir weiter ausbauen und bestmöglich an die Marktbedürfnisse der Kunden anpassen, die sich getrieben durch die vier Faktoren Produktivität, Innovation, Globalisierung und Nachhaltigkeit/Energieeffizienz sehr stark verändern."

Nach Einschätzung von Reiner Wippermann spielt die durchgängige Kommunikation in Echtzeit über alle Automatisierungsebenen und damit von der Feldebene bis in die Unternehmensebene heute eine wichtige Rolle und bildet die Grundlage zur Optimierung der Produktionsabläufe, der Qualität der Produktion sowie für das energieeffiziente Betreiben von Maschine und Anlagen. „Über EtherNet/IP können Informationen in einer Maschine oder auch anlagenweit bzw. werksweit zur Verfügung gestellt werden. Als Netzwerkarchitektur ermöglicht es eine komplette horizontale und vertikale Integration in einem einzigen Netzwerk. Vom Aktuator bis zur SPS-Ebene lassen sich auf allen Automatisierungsebenen Daten in Echtzeit abrufen, egal ob ein Aktor/Sensor über Wireless angebunden wird, ein Motion Controller über Echtzeit-Ethernet (CIP Motion) oder eine Safety-Türzuhaltung bedient wird." Alle diese Informationen können laut Reiner Wippermann ohne Programmieraufwand über Netzwerkgrenzen und unterschiedliche Automatisierungsebenen die Daten austauschen. „Die gemeinsame Nutzung von Komponenten für Standard- und Sicherheitssteuerungssysteme sowie von Motion-Applikationen reduziert die Kosten für Hardware, Software, Entwicklung und Support."

Rockwell Automation sieht einen weiteren wichtigen Trend in der Vereinfachung der Entwicklungswerkzeuge - eine konsequente Vereinfachung der Usability von Produkten und Programmier- und Entwicklungswerkzeugen auf allen Ebenen der Automatisierung spielt hier eine große Rolle.

Tools und Werkzeuge zu entwickeln, welche die mechanische Konstruktion der Maschinen und die elektrische Auslegung und Programmierung verbinden, ist nach Angaben von Reiner Wippermann ein wichtiger Entwicklungsschritt, um Maschinen und Anlagen schneller, effizienter und kostengünstiger produzieren zu können. „Produkte wie der Motion-Analyzer von Rockwell Automation helfen dem Konstrukteur und Entwickler dabei, die optimale Anlage und die elektrische Auslegung einer Maschine zu konstruieren. Mit dem Software-Tool lassen sich digitale Modelle bis zu 3D entwickeln und simultativ fahren."

Aufgrund der kontinuierlich steigenden Anforderungen an die funktionale Sicherheit einer Maschine oder Anlage, u.a. bedingt durch eine geänderte Normenlandschaft in Europa, werden immer stärker umfassende und durchgängige Lösungen für die Fertigungs- und Prozessindustrie gefordert. Dabei, so Reinhold Kugler, Leiter operatives Systemmanagement industrielle Schalttechnik der Siemens-Division Industry Automation in Nürnberg, müssten die Lösungen nicht nur Mensch, Maschine und Umwelt zuverlässig schützen, sondern auch Ansprüche an Wirtschaftlichkeit und Flexibilität erfüllen. „Siemens Safety Integrated liefert dazu maßgeschneiderte Lösungen für jede Anforderung. Von kompakten bis hochflexiblen Maschinen lassen sich mit dem Konzept Siemens Safety Integrated bei geringem Aufwand und niedrigen Kosten sichere und produktive Maschinen realisieren."

Das Portfolio von Siemens Safety Integrated folgt nach Angaben von Reinhold Kugler dem einfachen Leitgedanken der nahtlosen Integration der Sicherheitstechnik in die Standardautomatisierung. Dabei stellt Siemens Safety Integrated nicht nur ein großes aufeinander abgestimmtes Produktportfolio - vom Sicherheitsschaltgerät 3TK28 über ASIsafe Lösungen wie MSS Advanced bis zur fehlersicheren Simatic Steuerung -
zur Verfügung, sondern unterstützt den Maschinenhersteller wie Anlagenbetreiber auch über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine oder Anlage. Beginnend mit unserer TÜV-geprüften Methodik zur CE-konformen Durchführung der Risikobeurteilung nach Maschinenrichtlinie über das Safety Evaluation Tool - „das ist unser TÜV-geprüftes Online-Tool zur Bewertung von Sicherheitsfunktionen nach IEC 62061 und ISO 13849-1 bis hin zu einem kompetenten Support", so Reinhold Kugler. „Siemens Safety Integrated wird den Weg der nahtlosen Integration der Sicherheitstechnik in die Standardautomatisierung konsequent weiter gehen. Weitere Komponenten aus allen Produktbereichen sind in der Entwicklung und werden demnächst am Markt eingeführt."

Als Kompetenzführer für Spanntechnik und Greifsysteme bietet Schunk laut Matthias Poguntke, Bereichsleitung Produkt- und Portfoliomanagement Spanntechnik und Greifsysteme, bereits heute Zugang zu den aktuellen Automatisierungstechnologien. So lassen sich Schunk-Greifer kabellos per Funksensorik abfragen, taktile Sensoren ermöglichen feinfühliges Handling und Komponenten lassen sich ohne Zusatzsoftware schnell und einfach über das Internet in Betrieb nehmen. „Schunk fokussiert bei elektrischen Komponenten auf drei Schwerpunkte: So können mechatronische Module als Pneumatik-alternative eingesetzt werden, sprich bei gleichem Funktionsumfang nutzen sie einen anderen Antrieb. Der zweite Schwerpunkt sind Komponenten mit integrierter Intelligenz. Mit neuen Funktionalitäten schöpfen diese das Potenzial der Mechatronik voll aus. Der dritte Fokus schließlich liegt auf den adaptierbaren Antrieben. Anwender können ihren bevorzugten industriellen Standardantrieb an Schunk-Komponenten anbauen und damit etwa einen Greifer als zusätzliche Achse in die bestehende Steuerungsarchitektur integrieren." Als klaren Trend sieht Matthias Poguntke zum einen bei den Greifsystemen, dass diese in Zukunft immer stärker vernetzt sein werden. „Zum anderen werden intelligente Sensoren neue Möglichkeiten in der Handhabung eröffnen. Beide Themen treibt Schunk auch in Zukunft weiter aktiv voran."

Unterdessen empfehlen die Experten der Mitsubishi Electric Europe in Ratingen für die Prozesstechnik ein schlankes wie effektives und vor allem bislang unerreicht günstiges Komplettsystem: Volle Prozessautomation ab 7.500 Euro hatte Mitsubishi-Technologe Thomas Lantermann schon in K&E 3-2011 (S.34) versprochen. „Dahinter steckt eine Batch-Lösung für weit unter 5.000 Euro, das Komplettsystem für rund 7.500 Euro. Denn speziell für kleinere Serienanlagen gibt es noch keine Batch-Lösungen, nur für große Produktionsanlagen gibt es einige Verwaltungs-Software, die aber erst ab mehr als 30.000 Euro zu haben ist." Etwa 40 % der Prozessanlagen wären nach Einschätzung von Thomas Lantermann aber schon mit der 5.000-Euro-Lösung mehr als ausreichend bedient.

„Mit C Batch haben wir eine Soft- und Hardware-Kombination geschaffen, die auf Basis eines sicheren Betriebssystems läuft. Das Modul, unser C-Controller, muss nur in das Steuerungsmodul eingesteckt werden. Damit haben wir die PC-Sicherheitslücken ausgeschalten und trotzdem die Intelligenz auf den PAC-Controller gebracht", erklärt Thomas Lantermann. Ohne die sichere PAC-Umgebung verlassen zu müssen, bietet das C Batch Funktionen zur Erzeugung und Verwaltung von Rezepturen, Erzeugung von Chargen und Steuerung ihrer Abarbeitung, automatischen Ausführung von Rezepturen und gleichzeitiger Ausführung mehrerer Rezepturen. Zusätzlich bietet das C Batch diverse zusätzliche Systemvorteile zur Verbesserung der Produktivität und Sicherheit sowie der Prozessoptimierung. Und wie ist aktuell die Lage? „Die Nachfrage ist riesig", bestätigt Thomas Lantermann. „Seit der Premiere auf der SPS/IPC/Drives 2010 ist das Interesse immens und wir bearbeiten viele interessante Projekte. Denn durchschnittlich sparen die Kunden mit unserem Komplettsystem rund 25.000 Euro gegenüber herkömmlichen Batch-Lösungen. Das überzeugt!"