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Eatons Sichtweise der vierten industriellen Revolution
Smart Devices als Grundstein für die Fabrik 4.0
Die Industrie befindet sich auf der Schwelle zur vierten industriellen Revolution. Hersteller von Automatisierungskomponenten sind gefordert, intelligente Lösungen zu entwickeln, die Unternehmen in die Lage versetzen, ihre gesamte Produktion durchgehend zu einer Smart Factory zu vernetzen. Eine Grundvoraussetzung hierfür sind smarte Komponenten (Smart Devices) in Maschinen, die sowohl mit allen Prozessen als auch mit anderen Maschinen und Komponenten, Robotern, ERPs, Logistikprogrammen und Menschen kommunizieren können. Eaton erklärt, wo das Unternehmen die Herausforderungen auf dem Weg zur Industrie 4.0 sieht, wo es mit seinen Produkten steht und wo die Reise hingeht.

Bis zur allumfassenden Vernetzung in Fabriken ist es noch ein langer Weg. Eine notwendige technische Grundvoraussetzung hierfür ist, dass alle ihre Bestandteile kommunikationsfähig sind. Denn einer der wichtigsten Unterschiede von Industrie 4.0 im Vergleich zur Produktionswelt, wie wir sie heute kennen, ist das Ende der zentralen Architektur. In Zukunft wird das zu fertigende Produkt selbst den Maschinen sagen, wie, wo und von wem es zu fertigen ist. Das bedeutet, dass Werkstücke, Maschinen, Komponenten, Mitarbeiter, Steuerungen und ERP-Systeme zur Unternehmensressourcenplanung untereinander Daten austauschen können müssen. Das erfordert u.a. auch dezentrale Intelligenz in allen entscheidenden Komponenten. Und genau hier setzt Eaton an. Eatons Lean Solution-Strategie mit den drei Bereichen Lean Connectivity, Lean Automation und Lean Power ist mittlerweile etabliert und hat sich in zahlreichen Anwendungen bewährt. Auch im Zeitalter der Industrie 4.0 bleiben die Vermeidung jeglicher Verschwendung und die Steigerung der Effizienz entscheidende Faktoren in der Industrie, um im globalen Wettbewerb erfolgreich zu sein. Daher verfolgt Eaton diese Strategie weiter und baut sie aus. Darüber hinaus bietet Eaton in Übereinstimmung mit den strengen Anforderungen der Sicherheitsstandards elektrische und hydraulische Komponenten für alle Bereiche der Maschine an und baut das Thema Safety weiter aus. Entscheidender im Hinblick auf das Thema Industrie 4.0 ist jedoch Eatons Fähigkeit, nicht kommunikationsfähige Standard-Komponenten und \’Smart Devices\‘ in eine vernetzte Lean Solution integrieren zu können.

Disruptive Komponentenlösungen

Ein Kernelement von Eatons Lean Solution Strategie besteht darin, einfachste Komponenten zu einem Netzwerk zu integrieren. Das ermöglicht entscheidende Verbesserungen im Produktionsprozess und bietet komplett integrierte Lösungen innerhalb der vernetzten Fabrik. Diese kosteneffiziente Ausweitung der Vernetzung auf einfachste Komponenten ist entscheidend, will man die Ziele, die hinter der Entwicklung von Industrie 4.0 stehen, erreichen. Darüber hinaus möchte Eaton zukünftig noch mehr erforderliche \’Smart Devices\‘ als integriertes Komplettpaket auf Basis von SmartWire-DT anbieten. Innerhalb einer solchen Komponenten-Lösung konzentriert sich Eaton vor allem auf vier Kernbereiche: Der erste Bereich widmet sich dem \’Gesicht der Maschine\‘, also schlanken, leicht zu bedienenden Human-Machine-Interfaces; der zweite Fokus betrifft energieeffiziente Motorsteuerungslösungen als \’Muskel der Maschine\‘; im dritten Bereich geht es um Lean Automation als übergreifendes Automatisierungskonzept bzw. \’Gehirn der Maschine\‘ inklusive dem Aspekt funktioneller Sicherheit; Bereich vier steht schließlich für die Ausweitung von SmartWire-DT auf Bereiche außerhalb des Schaltschranks, um beispielsweise Sensoren oder Hydraulik-Aktoren in der Peripherie anzubinden. Die Lean-Solution-Strategie bildet den übergreifenden Rahmen, indem es an jeder Maschine einer Produktionslinie einfache Komponenten und Smart Devices der vier Bereiche zu integrierten Systemen zusammenfasst. Und genau das ist der Kern der Strategie der Lean Solution mit Smart Devices. \“Wir sind darauf spezialisiert, integrierte Komponentenlösungen anzubieten. Die zukünftige Maschine besteht aus einer Zusammensetzung von Smart Devices, die relevante Daten übertragen, lokal Entscheidungen treffen und eine device-to-device Kommunikation (M2M) aufbauen können – all das kulminiert schließlich in der Kommunikation großer Datenmengen z.B. im Internet of things\“, erklärt Richard Boulter, Senior Vice President der Industrial Control Division EMEA bei Eaton.

Konsequente Erweiterung von SmartWire-DT

Die gesamte Entwicklung hin zu Smart Devices basiert auf der Technologie der cyber-physischen Systeme, das heißt Systemen, bei denen physische und virtuelle Welt verschmelzen. Bei Eaton wird dies durch die etablierte SmartWire-DT-Technologie gewährleistet, die Kommunikation und dezentrale Intelligenz in jede angeschlossene Komponente bringt und deren Daten wiederum an die übergeordnete Steuerung oder bis hinauf in ein ERP weitergibt. Bereits heute lassen sich Eatons Komponentenlösungen sowohl an SmartWire-DT als auch an Kommunikationssysteme von Drittanbietern anbinden. Verschiedene Gateways gewährleisten diese Offenheit der Architektur, eine Grundvoraussetzung für Industrie 4.0. Um auch in einem Cloud-Netzwerk kommunizieren zu können, denkt Eaton bereits über die Erweiterung der SmartWire-DT-Funktionalitäten nach. So könnte in Zukunft das ganze Steuerungsnetzwerk an eine Cloud angebunden werden, entweder über eine Ethernet-Schnittstelle im SmartWire-DT-Gateway oder über Wireless-Technologie in den Komponenten. \“SmartWire-DT ist eine innovative Technologie und ein Wegbereiter in der Entwicklung hin zur vernetzten Welt der Industrie 4.0. Wir übertragen die SmartWire-DT kontinuierlich auf alle Standardkomponenten, sodass diese zu Smart Devices werden und wir zukünftig komplette Industrie 4.0-fähige Komponenten-Lösungen liefern können. Schon jetzt bieten wir eine breite Produktpalette an, die auch in einem Industrie 4.0-Umfeld als Smart Devices fungieren können\“, sagt Boulter.

Eaton gerüstet für die Zukunft

Für Eaton bestehen smarte Maschinen im Zeitalter der Industrie 4.0 aus einer Kombination der drei Bereiche \’Smart\‘, \’Efficient\‘ und \’Lean\‘. \’Lean\‘ steht für Eatons bewährte Strategie, jede Art von Verschwendung zu vermeiden und schlanke Prozesse zu schaffen, beispielsweise durch den Wegfall der Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung oder E/A-Baugruppen. Der Bereich \’Smart\‘ wird durch intelligente Produkte – wie den bereits heute erhältlichen elektrischen Motorschutzschalter PKE, der als intelligente Komponente Informationen direkt an die übergeordnete Steuerung liefert – abgedeckt. Der Bereich \’Energieeffizienz\‘ umfasst alle aktuellen Neuentwicklungen wie Leistungsschalter NZM Energy oder die PowerXL-Frequenzumrichter, die die Effizienz einer Anlage erhöhen und den Energieverbrauch minimieren können. \“Unsere zukünftigen Entwicklungen werden verstärkt in die Richtung Industrie 4.0-fähiger Smart Devices gehen. Dafür wollen wir die Kommunikationsfähigkeit und den Umfang der gelieferten Daten unserer Komponenten weiter ausbauen. Auch die kabellose bzw. Cloud-fähige Kommunikation ist ein Bereich, an dem wir intensiv arbeiten. In den Bereichen IT, ERP-Systeme und SmartWire-DT werden wir sicherlich auch einiges über Partnerschaften machen, um unseren Handlungsspielraum und unser Portfolio kontinuierlich zu vergrößern\“, so Boulter.

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Eaton Industries GmbH
http://www.eaton.eu
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