17.12.2015

Individuelle Lösung oder Standardsteuerung

Herz, Gesicht und Verstand?

Es ist heute für den Maschinenbauer nicht unbedingt leicht, die richtige Steuerung für sein Anwendung zu finden. Reicht eine Standardlösung oder muss es kundenspezifisch sein? Auch die Wahl des passenden Steuerungspartners ist nicht leicht. Hier ist es wie in der Ehe: Die Beziehung sollte eng und von Dauer sein. Und deren Auflösung ist für den Maschinenbauer teuer.


Der mitteleuropäische Maschinenbau ist ein international sehr anerkanntes Industriesegment. Dort tätige Unternehmen wissen ihre Produkte, die meist spezialisierte Aufgaben in der Produktionskette übernehmen, kontinuierlich weiterzuentwickeln und im weltweiten Ranking an Spitzenposition zu führen und dort zu halten. Im Sinne hoher Produktivität und wenig Standzeit muss die Steuerung zum Betrieb solcher Maschinen hohe Anforderungen an Funktionalität und Zuverlässigkeit erfüllen. Die Maschinenfunktion wird in Form von Software in die Steuerung geladen, um sie dort mit den an der Maschine angebrachten Sensoren und Aktoren interagieren zu lassen. Konkret heißt das: Die Software bildet heute einen wesentlichen Teil des Know-how beim Maschinenbauer ab und stellt - kontinuierlich weiterentwickelt und langfristig gepflegt - einen hohen Wert dar. Maschine und Steuerung müssen mit der Software eine gut aufeinander abgestimmte Einheit bilden. Die Auswahl der Steuerung und deren Lieferanten werden zu einer zentralen und weitreichenden Entscheidung des Maschinenbauers, die nur mit hohem Aufwand korrigiert werden kann. Der Maschinenbauer vertraut dem Steuerungspartner sozusagen seine Maschine an. Das gilt insbesondere dann, wenn der Steuerungspartner für den Maschinenbauer auch die Software erstellt, pflegt und weiterentwickelt. Bildlich gesprochen vertraut der Maschinenbauer dem Steuerungspartner die Verantwortung für Herz, Gesicht und Verstand an.

Performance und Visualisierung

Als Grundanforderung muss die Steuerung zahlreiche technische Kriterien erfüllen, die in aller Regel in einer Spezifikation zusammengefasst sind und bei einem Auftrag zur Vertragsgrundlage werden. Die Anforderungskriterien entscheiden darüber, ob eine Standardsteuerung eingesetzt werden kann oder ob eine angepasste kundenspezifische Ausführung der Steuerung notwendig ist. Aus technischer Sicht sind neben vielen Details einige wesentliche Merkmale ausschlaggebend. Da die meisten Maschinenbauer eine ganze Produktpalette mehr oder weniger komplexer Maschinen haben, sollte das Angebot des Steuerungspartners maschinenübergreifend die Anforderungen an Performance abdecken und Reserven nach oben (maximale Leistung) und unten (minimale Kosten) vorsehen. Die Software-Durchgängigkeit über alle Steuerungen muss gewährleistet sein. Die Bedieneinheit, das Gesicht der Maschine, muss heute anwenderfreundlich, modern und attraktiv, sowie in das Design der Maschine integriert und einfach zu bedienen sein. Je nach individuellem Anwendungsfall bieten sich unterschiedliche Eingabesysteme an. Angefangen von klassischen mechanischen Tasten, über kapazitive und resistive Tasten oder Touchscreens bis hin zur Gestensteuerung. Jedes Eingabesystem hat individuelle Vorteile und die Auswahl sollte sorgfältig und unter Einbeziehung von Fachleuten erfolgen. So lässt sich sicherstellen, dass eine intuitive Bedienung durch die Benutzerführung erreicht wird. Hochwertige Bedieneinheiten werden heute häufig durch moderne Touch-Technologien realisiert, samt einer dem Tablet angepassten Bedienphilosophie. Gewohnheiten, die Anwender auch bei Smartphones verwenden, werden auch in der Industrie genutzt, um die Bedienung einfach und effizient zu gestalten. Die Anzeige und Bedieneinheit wird dadurch zum Verkaufsargument und Attraktivitätsmerkmal der Maschine.

Kommunikation und Industrie 4.0

In einigen Jahren wird es selbstverständlich sein, dass Maschinen, Sensoren und Aktoren über einen Zugang zum Internet verfügen, ihre Daten über Cloud-Systeme zur Verfügung stehen und über die weltweiten Netzwerke ferngesteuert werden. Neue Geschäftsmodelle wie Pay per Use, Verträge zur vorbeugenden Wartung oder Online-Maschinen-Optimierung werden dann alltäglich sein. Doch was bedeutet das für die Steuerungsauswahl? Die gewählte Steuerung muss Industrie-4.0-fähig sein. Kommunikationsfähigkeit, Router-Integration, Fernwartung, Datenzugriff und Datenbereitstellung, Konfigurations- und Download-Fähigkeit, die man aus der Mobilfunkwelt kennt, werden in der Automatisierung Einzug halten. Erprobte Kommunikationswege und Zugang über Mobilfunknetze gehören genauso zu diesem Themenkreis, wie sichere Datenübertragung und ausfallsichere, hoch verfügbare Cloud-Systeme.

Standardisierung und Individualität

Zunächst ist das Ziel die Steuerungen und Bedieneinheiten mit Software über alle Maschinen hinweg zu vereinheitlichen und zu standardisieren. Dies reduziert sowohl den Entwicklungs- und Pflegeaufwand als auch die Logistik, Teilevielfalt, Lager und Time to Market. Weiterentwicklungen und neue Leistungsmerkmale des Steuerungsherstellers sind miteinander kompatibel und können bei Verwendung des Standard genutzt werden. Im Gegensatz zur Standardisierung steht der Wunsch nach Individualität, Alleinstellung und Kostenoptimierung. Die Herausforderung ist, individuelle Automatisierungslösungen zu verwenden, die nahtlos in ein Steuerungsportfolio eingebunden sind und damit trotz Individualität die Vorteile der Standardprodukte mitbringen. Dazu muss der Steuerungspartner in der Lage und Willens sein die notwendigen Anpassungen bzw. OEM-Lösungen innerhalb seines Standards durchzuführen, gemäß dem Motto: So standardisiert wie möglich, so kundenspezifisch wie nötig.

Empfehlungen der Redaktion

Investitionsschutz und Vertrauen

Um eine Maschine oder eine ganze Maschinenfamilie zu entwickeln, ist ein hoher Aufwand in Steuerung und Software zu investieren. Über die Jahre geht der Betrag hier in die Hunderttausende oder sogar Millionen. Um diese Investitionen für die Zukunft zu erhalten, sind verschiedene Punkte zu beachten. Die Portabilität der Software auf andere Maschinen und auf zukünftige Steuerungen des Steuerungsherstellers, um die einmal programmierten und erprobten Funktionen der Maschinen für zukünftige Maschinen zu erhalten, ist ein wesentlicher Aspekt. Das erreicht man z.B. mit betriebssystemunabhängigen Programmiersprachen wie Codesys, die durch eine Vielzahl von Anbietern am Markt angeboten werden. Ein weiterer Anwenderwunsch geht dahin, möglichst alles aus einer Hand, sprich von einem Lieferanten, beziehen zu können. Das ist ein frommer Wunsch, aber es ist sehr erstrebenswert darauf zu achten, dass wenige Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Partnern und Lieferanten vorhanden sind. Das reduziert den Abstimmungsaufwand und die Kosten. Insgesamt ähnelt die Auswahl des Steuerungspartners einer Ehe. Die Bindung ist eng und die Beziehung sollte langfristig ausgelegt sein - scheiden hingegen ist teuer. Ein Entscheidungskriterium ist deshalb auch das Bauchgefühl. Die Zusammenarbeit sollte Freude machen, gegenseitiges Vertrauen, Verlässlichkeit sind unverzichtbar. Bei der Entwicklung einer Maschine sind Interessenskonflikte nicht zu vermeiden. Die Abstimmung der unterschiedlichen Interessen und des Konsens sind zwingend für die erfolgreiche Umsetzung der Aufgaben.

Von der Klemme bis zur Cloud

Die Unternehmensgruppe Exceet hat sich auf die Entwicklung und Fertigung intelligenter, komplexer und sicherer Elektronik spezialisiert und bietet alle dafür notwendigen Produkte und Services zur Steuerung, Bedienung und sicheren Vernetzung. Der Kunde wird auf Wunsch von der Klemme bis zur Cloud aus einer Hand bedient. Von der Erfassung der Sensorik, über Anzeigen und Bedienung, die Steuerung der Maschine bis hin zum Netzwerk-Routing und Einbindung in Cloud-Systeme werden alle Leistungen von der Exceet-Gruppe angeboten. Steuerung, Bedienung und sichere Vernetzung bei elektronisch gesteuerten Maschinen und Geräten werden dabei aufeinander abgestimmt, bei allen angebotenen Produkten wird großer Wert auf hohe Qualität und langfristige Verfügbarkeit gelegt. Das Unternehmen bietet sowohl eine große Auswahl an Standardprodukten, als auch umfangreiche Kompetenz für individuelle Steuerungsprodukte. Alle Produkte werden in eigenen Produktionsstätten gefertigt.

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