Die Digitalisierung hat sich zum entscheidenden Wachstumshebel in nahezu allen Branchen der Industrie entwickelt. Als zentraler Schlüssel zu mehr Produktivität, Effizienz und Flexibilität steht sie bei Siemens auf der Hannover Messe 2015 im Mittelpunkt. \“Heute sind echte Effizienzsprünge nur noch zu erreichen, wenn wir Systeme und Prozesse entlang des gesamten Produkt- und Produktionslebenszyklus eng miteinander verzahnen\“, kommentiert Anton S. Huber, CEO der Siemens-Division Digital Factory, den Messeauftritt. Die Digitalisierung eröffne produzierenden Unternehmen neue Möglichkeiten, Produkte und Lösungen schnell und effizient zu entwickeln und zu fertigen. \“Wer diese Chancen konsequent nutzt, besitzt entscheidende Wettbewerbsvorteile\“, so Huber weiter. Unter dem Motto \“On the way to Industrie 4.0 – Driving the Digital Enterprise\“ will Siemens auf 3.500m2 Komponenten und Lösungen aus den Bereichen Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung ausstellen. Das Spektrum reicht von industriellen Lösungen wie Totally Integrated Automation und Integrated Drive Systems über Industrie-Software und datenbasierte Services bis hin zur Einbindung erneuerbarer Energien. Zentral auf dem Messestand, im sogenannten Digitalisierungsforum, zeigt Siemens Anwendungsbeispiele für digitale Lösungen in Maschinenbau, Fertigungs- und Prozessindustrie. Unter dem Begriff Digital Enterprise will der Konzern eine zukunftsfähige Plattform für Industrie-Software entwickeln, um die Anforderungen der kommenden Jahren erfüllen zu können. \“Die digitale Fabrik ist keine Vision mehr\“, sagt Huber. Entscheidend sei die vollständige digitale Abbildung der gesamten Wertschöpfungskette eines Unternehmens. \“Schon heute tragen wir dazu bei. Unsere Software-Lösung Teamcenter fungiert als zentraler Data Backbone.\“ Was die Prozessindustrie betrifft, meldet Peter Herweck, CEO der Division Process Industries and Drives: \“Die Markttrends gehen in Richtung Modularisierung, die digitale Abbildung der Produktionsschritte und die Kommunikation der einzelnen Maschinen in der Anlage untereinander\“. Siemens will dafür durchgängige Lösungen anbieten – von der Konzeption über das Engineering bis hin zur Instandhaltung und Modernisierung. Am Messestand zeigt ein Flüssigkeits-Kreislauf die digitale Integration einer Komponente in die vorhandene Anlage. Die Planung und das Engineering mit der Software-Umgebung Comos in Verbindung mit dem Prozessleitsystem Simatic PCS 7 ermöglichen dabei die Zusammenführung von Daten aus Engineering und Automatisierung. Mit dem Tool Comos Walkinside kann diese Integration realistisch in 3D visualisiert werden.
S7-Controller und Industrie-Panel
Abseits vom großen digitalen Ganzen gibt es auch einige Produktneuheiten am Siemens-Messestand. Dazu gehören zum Beispiel neue S7-Controller samt Front-Display sowie E/As in platzsparender Bauform. Die SPS Simatic S7-1511C mit 32 digitalen E/As ist nur 85mm, das Modell S7-1512C mit 64 digitalen E/As 110mm breit. Bei Bedarf lassen sich beide Modelle über Signalbaugruppen um zusätzliche Anschlüsse erweitern. Wichtige Funktionen wie Zählen, Messen und Positionieren sind bereits in der Hardware integriert. Die S7-1511C bietet eine Bitperformance von 60ns und die S7-1512C liegt bei einer Bitperformance von 48ns. Für die Netzanbindung verfügen beide Modelle über einen Profinet-Anschluss mit zwei Ports sowie über einen integrierten Webserver. Das Engineering erfolgt über das TIA Portal. Mit den neuen S7-Steuerungen zielt Siemens unter anderem auf den Serienmaschinenbau ab. Die Einsatzmöglichkeit seiner Flat Panel erweitert Siemens mit der Integration einer Ethernet-Schnittstelle. Konnten diese bislang über DVI und Displayport bis zu einer Entfernung von 30m zum Server eingesetzt werden, ermöglicht die Ethernet-Schnittstelle jetzt den Einsatz der Kontrollbildschirme in unbegrenzter Entfernung vom Server. Dabei können gleichzeitig bis zu vier Monitore an einen IPC angeschlossen werden. Die Geräte mit Touch-Glasfront in 19 und 22\“ unterstützen Gesten- und Mehrfingerbedienung auch in Arbeitshandschuhen. Die Anbindung an das Ethernet anstelle über die Graphikschnittstellen ermöglicht mehr Flexibilität bei der Entwicklung und Einführung dezentraler Bedienkonzepte im Maschinen- und Anlagenbau.
Mit Reluktanz zu mehr Effizienz
Im Bereich Antriebstechnik präsentiert Siemens in Hannover neue Reluktanzmotoren. Reluktanzmotoren haben einen erheblich höheren Wirkungsgrad im Teillastbereich im Vergleich zu Asynchronmotoren gleicher Leistung. Durch das Synchronprinzip bleibt die Drehzahl konstant und eine geberlose Vektorregelung sorgt für ausgezeichnetes Betriebsverhalten. Beide Eigenschaften erleichtern die Regelbarkeit des Antriebsstranges. Das geringe Eigenträgheitsmoment des Motors in Verbindung mit der Vektorregelung ermöglicht kurze Hochlaufzeiten. Geringe Verluste im Rotor ermöglichen eine hohe thermische Ausnutzung des Motors. Die neue Antriebsreihe baut bei Design und Handhabung auf der Motorenplattform 1LE1 auf und ist auf die Umrichter vom Typ Sinamics G120 abgestimmt. Die Simotics-Reluktanzmotoren decken einen Leistungsbereich von 5,5 bis 30kW ab und sind sowohl mit Aluminiumgehäuse für allgemeine Umgebungsbedingungen als auch mit Graugussgehäuse für erschwerte Umgebungsbedingungen verfügbar. Pünklich zur Messe komplettiert Siemens zudem das Spektrum der Simotics-FD-Niederspannungsmotoren: Die neuen Motoren decken eine Leistungsbereich von 200 bis 1.600KW und Achshöhen von 315 bis 450mm ab. Die Motoren erreichen in Kombination mit Sinamics-Niederspannungsumrichtern die Systemeffizienzklasse IES2. Gegenüber dem Referenzsystem der Norm bedeutet das eine Reduzierung der Verluste um 35%. Die Kombination aus Sinamics-G120P-Umrichter und Simotics-FD-Motor wurde speziell für Pumpen-Lüfter-Anwendungen konzipiert und ist hier besonders leistungsstark. Der modulare Aufbau bietet Flexibilität – der Anwender kann beispielsweise zwischen Luft- und Wasserkühlung oder Eigen- und Fremdbelüftung wählen. Der Klemmenkasten ist groß ausgeführt und dadurch besonders anschlussfreundlich, schräg geteilt und in 90°-Schritten drehbar. Ein umfangreicher Service von der Online-Zustandsüberwachung über Repair bis hin zum Retrofit ist über das weltweite Servicenetzwerk sichergestellt. Das neue Motordesign ist kompatibel zur Serie Simotics TN N-compact und kommt ohne äußere Kühlrippen aus, da diese direkt im Ständerblechpaket integriert sind. Die Kühlung erfolgt somit im Gehäuse nahe der Wärmequelle. Weiterhin führt das Unternehmen auch die modularen Hochspannungsmotoren Simotics HV M ein. Herweck resümiert für den Bereich der Antriebstechnik: \“Wir bieten ein umfangreiches und durchgängiges Angebot an integrierten Antriebssystemen: Nahezu jede Siemens-Antriebskomponente lässt sich nahtlos in jedes Antriebssystem, jede Automatisierungsumgebung und in den gesamten Lebenszyklus der Anlage integrieren.\“
Meldegeräte und Leistungsschalter
Weitere Produktneuheiten in Hannover sind unter anderem ein modulares System von Befehls- und Meldegeräten in vier Designreihen mit einer großen Auswahl von Tastern, Schaltern und Meldern in unterschiedlichen Farben und Ausführungen. Weiterhin stellt Siemens als Teil seines Schutzkonzepts eine erweiterte Version des kommunikationsfähigen Kompaktleistungsschalters der Reihe 3VA für die Niederspannungs-Energieverteilung vor. Als Herzstück der elektrischen Energieverteilung sollen sie ausfallsichere, hochverfügbare Produktionsabläufe sichern.
