Interview: Industrie 4.0 muss Nutzen bringen

Mit eigenen Entwicklungen sowie dem Engagement in Arbeitskreisen und Standardisierungsgremien ist Weidmüller einer der Treiber des Themas Industrie 4.0. Dr. Jan Stefan Michels, Leiter Standard- und Technologieentwicklung, erläutert, wie Weidmüller die intelligente Vernetzung der Produktion aktuell forciert – sowohl auf technologischer als auch auf persönlicher Ebene.

Industrie 4.0 gilt als Schlüssel, um produzierende Unternehmen in Zukunft effizienter und flexibler zu machen. Mit welchen aktuellen Lösungen begleitet Weidmüller den Wandel zur Fabrik der Zukunft?

Michels: Die klassische Automatisierungspyramide mit zentraler Steuerung wird es bei In­dustrie 4.0 nicht mehr geben. Auf das Ziel extrem wandlungsfähiger Produktionsanlagen ausgerichtet, treten an diese Stelle Netzwerke aus intelligenten, miteinander agierenden Automatisierungskomponenten. Für die Smart Factory von morgen schaffen wir daher In­dustrial-Connectivity-Lösungen auf der Grundlage neuester Informations- und Kommunikati­onstechnologien. So beispielsweise unsere netzwerkfähigen ACT20C-Signalwandler, die analoge Maschinendaten in digitale Werte umwandeln, im Netzwerk bereitstellen und so als flexible Informationsgeber im Rahmen von Fertigungsprozessen fungieren. Hierauf fußt auch eine unserer jüngsten Entwicklungen, die erste kommunikationsfähige Current-Monitor-Sta­tion.

Was macht diese Weiterentwicklung aus? Und welche weiteren Schritte werden folgen?

Michels: Unsere Current-Monitor-Station, bestehend aus kommunikationsfähigen Signalwandlern und Strommesswandlern, erlaubt präzise Strommessungen und liefert umfangreiche Zustandsinformationen via Ethernet. Damit ermöglicht sie vorbeugende Instandhaltungsstrategien auf Basis frühzeitiger Fehlererkennung und detaillierter Störungsanalysen. Im nächsten Schritt kommen passende Maintenance-Software-Lösungen hinzu, die das Messen und Steuern von Energieverbräuchen, der Effizienz oder der Prozessqualität ermöglichen. Zusätzlich werden wir weitere Automatisierungsgeräte in Netzwerkstrukturen einbringen, um so die Möglichkeiten des Condition Monitorings und der Diagnose weiter auszubauen. Bereits auf der diesjährigen Hannover Messe zeigen wir unseren Besuchern eine komplett vernetzte Maschine im Live-Einsatz.

Die Vernetzung interagierender Komponenten geht mit Datenaustausch und autonomer Steuerung einher. Wie gewährleistet Weidmüller hierbei sichere und zuverlässige Verbindungen?

Michels: Sichere Kommunikationswege schaffen beispielsweise unsere Industrial-Security-Router mit VPN-Technologie. Sie sorgen dafür, dass unterschiedliche Kommunikationsnetzwerke reibungslos und unter höchsten Sicherheitsstandards harmonieren. Die Interpretation der übermittelten Daten unterstützen wir mithilfe von OPC UA. Das industrielle M2M-(Machine-to-Machine-)Kommunikationsprotokoll dient nicht nur dem Transport, sondern macht aus den Prozessdaten maschinen­lesbare Informationen. Ein Beispiel ist die Übertragung von Temperaturmesswerten. Während bisherige Systeme lediglich das Datum „30“ übergeben, verleihen Spezifi­kationen wie OPC UA dem Wert eine Bedeutung. Mit der zusätzlichen Information, dass es sich um einen Temperaturwert in einer bestimmten Einheit und Darstel­lungsweise handelt, lässt sich die „30“ direkt interpretieren und intelligent weiterver­arbeiten.

Mit welchen Kunden beschreitet Weidmüller derzeit erste Wege in Richtung Industrie 4.0?

Michels: Grundsätzlich mit Kunden jeglicher Größe und Branche, die bereits heute auf früh­zeitiges Condition Monitoring setzen. Das kann innerhalb einer Fertigungs­zelle sein, aber auch innerhalb von Netzwerkstrukturen. Insbesondere die Industrie­bereiche rund um Ener­gie, Smart Grids und Prozesstechnik, aber auch bestimmte Produktionsbereiche, wie der Automobilsektor, sind hier sehr weit fortgeschritten. Windenergieanlagen sind beispielsweise ein typisches Anwendungsfeld für unsere neue Current-Monitor-Station. Hier kommt es da­rauf an, Überlastungen oder Ano­malien von Motor oder Bremsen frühzeitig zu erkennen so­wie rechtzeitig auf Leis­tungsschwächen von Kühlventilatoren oder Rotorblattenteisungsanla­gen zu reagie­ren.

Die Lösungsfindung für Industrie 4.0 erfordert Weitblick. Wie schafft Weidmüller es, sich den morgigen Anforderungen seiner Kunden bereits heute zu nähern?

Michels: Unsere Entwicklungen entstehen immer auf Basis von konkreten Kunden­bedürfnissen, denn am Ende des Tages muss Industrie 4.0 zu einem Nutzen für den Endanwender führen. Vorteilhaft ist, dass wir selbst ein produzierendes Unterneh­men sind, welches Ansprüche an eine immer flexiblere und effizientere Fertigung stellt. So schaffen wir etwa in unserer eigenen Produktion hohe Transparenz über die Energieverbräuche und schöpfen das hieraus ableitbare Optimierungspotenzial aus. Unsere dahinterstehende Lösung aus Mess-Equipment und einer Controlling-Software zur Vernetzung und Verarbeitung der Informationen basiert auf langjähri­ger Erfahrung, von der heute auch unsere Kunden direkt profitieren können. Im Rahmen unserer sogenannten „transparenten Fabrik“ verschaffen wir Einblicke in die Möglichkeiten des vorausschauenden Energie-Monitorings und sind offen für Kooperationen.

Dass Weidmüller die eigene Fabrik für interessierte Partner öffnet, zeugt von enger Vernetzung auch auf persönlicher Ebene. Mit welchen weiteren Kooperationen engagiert sich Weidmüller für das Vorantreiben von Industrie 4.0?

Michels: Unser Engagement im Kontext von Industrie 4.0 zeichnet sich durch viel­fältige Verbandsaktivitäten sowie die Beteiligung an gemeinschaftlichen Technolo­gieprojekten aus, etwa im Rahmen der Plattform Industrie 4.0 des Bundesministeri­ums für Bildung und Forschung sowie des VDMA. Ein aktuelles Beispiel ist die Rea­lisierung einer Infrastrukturbox zur Verteilung von Energie, Signalen und Daten in zukünftigen modularen Industrie-4.0-Anlagen unter Berücksichtigung höchster An­forderungen an die Datensicherheit. Dieses Projekt setzen wir im Konsortium der Smart Factory KL um, einer Technologie-Initiative der Technischen Universität Kai­serslautern. Weidmüller baut die Box in Zusammenarbeit mit Belden/Hirschmann auf. Durch die Plug-and-play-Fähigkeit, die Passgenauigkeit für die verschiedensten Anlagentopologien sowie die integrierte Energiemessung mittels unserer Kompo­nenten wird die Infrastrukturlösung flexibel und transparent – und entspricht damit genau den Kernbedürfnissen, auf die Industrie 4.0 reagiert.