Technologievielfalt einfach nutzen

Das Jahr 2011 war ja ein sehr gutes Jahr für die gesamte Automatisierungstechnik. Mich würde interessieren, in welchen Bereichen und auch Regionen Bosch Rexroth das stärkste Wachstum zu verzeichnen hatte? Dr. Haack: Wir hatten 2011 ein extrem gutes Jahr, und zwar über alle Technologiebereiche der Fabrikautomation hinweg: Sowohl Auftragseingang als auch Umsatz liegen in allen Bereichen deutlich zweistellig über den Vorjahreswerten. Das gilt für fast alle unserer 40 Hauptbranchen. Besonders starke Wachstumsimpulse kommen aus Asien. Damit betrifft Sie vermutlich auch das Thema Fachkräfte- und Ingenieurmangel. Oder sind Sie mit der Thematik bis jetzt gut zurechtgekommen? Dr. Haack: Wir nehmen das Thema ernst, verzeichnen aber keinen pauschalen Fachkräftemangel. Wir müssen nur auf regionaler und funktionaler Ebene teilweise länger suchen, um bestimmte Positionen mit Experten zu besetzen. Wir haben in der Fabrikautomation insbesondere im letzten Jahr zusätzliches Personal gesucht. Uns hilft, dass Bosch Rexroth nicht nur in Deutschland als einer der Top-Arbeitgeber bekannt ist, sondern auch im Ausland einen guten Namen hat. Bei deutschen Rankings der beliebtesten Arbeitgeber für junge Ingenieure ist das Unternehmen z.B. regelmäßig auf den vorderen Plätzen. Die jungen Leute wollen zu Bosch Rexroth kommen, damit können wir ausgeschriebene Stellen in der Regel auch adäquat besetzen. Wenn man aus so einem sehr guten Jahr kommt, mit welchen Erwartungen sind Sie in das Jahr 2012 gestartet? Dr. Haack: Wir sehen das Jahr 2012 positiv. Durch die Globalisierung der Wertschöpfung wird der Maschinen- und Anlagenbau in nahezu allen Branchen der industriellen Fertigung auch in den nächsten Jahren wachsen. Gute Ideen, Schnelligkeit und Effizienz sind dabei die Faktoren, die entscheiden, wer die Nase vorn hat. Wir sind mit unserer besonderen Multitechnologie-Kompetenz gut aufgestellt, Maschinenbauern dabei zu helfen und damit an ihrem Wachstum teilzuhaben. Unsere Auftragsbücher sind gut gefüllt. Wenn man sich die Wettbewerbssituation betrachtet, dann ist in bestimmten Bereichen der asiatische und speziell chinesische Wettbewerb sehr auf dem Vormarsch, beispielsweise in der Solar-Branche. Welche Strategien haben Sie als Bosch Rexroth, um sich langfristig weltweit in diesem Wettbewerb zu behaupten. Was sind die Pfeiler der langfristigen Erfolgsstrategie? Dr. Haack: Dem asiatischen Wettbewerb in der Fabrikautomation begegnen wir, indem wir vor Ort regional angepasste Produkte und Lösungen entwickeln. Denn dort gehen die Anforderungen in die Richtung von \’just enough\‘-Konzepten. Deutsches Overengineering ist weniger gefragt. Wir sind dabei, regional spezifische Produkte lokal zu entwickeln und zu produzieren. Wir haben einen lokalen Einkauf, eine lokale Logistik und ein lokales Management vor Ort. Unsere Strategie ist es, die gesamte Wertschöpfungskette zu globalisieren und nicht nur in Deutschland entwickelte und gefertigte Produkte in andere Märkte der Welt zu exportieren. Wir sehen Asien als komplett eigenständigen Markt und zwar durchgängig und in allen Funktionen. Welchen Stellenwert hat für Bosch Rexroth das Thema Engineering? Sasse: Das Thema Engineering hat bei Bosch Rexroth einen hohen Stellenwert. Nicht nur aufgrund der Forderungen des Marktes nach Kostenreduktion und schnellerer Time-to-Market, sondern auch, um die Handhabung von beispielsweise Steuerungen und Antrieben möglichst einfach zu gestalten. Deshalb fiel bereits vor über zehn Jahren bei Bosch Rexroth die Entscheidung, die unterschiedlichen Engineering-Werkzeuge in einem einheitlichen Engineering-Framework homogen zusammenzuführen. Damit haben wir schon sehr frühzeitig die Weichen gestellt, um die vom Anwender benötigten Tools hinsichtlich der technologischen Disziplinen und Einsatzbedingungen zu optimieren: vom Antrieb über Motion Control, SPS-Programmierung, CNC- und Robotik-Funktionalität bis hin zu HMI und sämtlicher Steuerungsperipherie. Das Engineering-Framework zielt damit nicht nur auf den Mitarbeiter in der Programmentwicklung oder Elektrokonstruktion, sondern auch auf denjenigen, der z.B. die Maschine in Betrieb nimmt oder für den Service zuständig ist. Dafür haben wir Möglichkeiten geschaffen, Funktionalität und den Zugriff auf Projektdaten im Engineering Tool entsprechend anzupassen. Hat das auch etwas mit der Geschichte, also dem Zusammenschluss von Mannesmann Rexroth und Bosch Automationstechnik, zu tun? Sasse: Vor dem Zusammenschluss mit Bosch Automationstechnik gab es sowohl bei Mannesmann Rexroth als auch bei Bosch Automationstechnik bereits funktionell vollständige Systemlösungen, in denen SPS und Visualisierung integriert waren. Diese SPS-Lösungen waren technisch sehr gut und boten schon damals Elemente, die auch heute im Markt noch nicht zum Standard gehören. Der Merger war damit zwar nicht der Auslöser für die Entwicklung eines Engineering-Frameworks, brachte aber die Frage auf, wie es bei Bosch Rexroth mit dem Thema SPS und der Integration der Motion-Technologien weitergehen sollte. Vor diesem Hintergrund haben wir uns vor ungefähr zehn Jahren entschieden, mit der Firma 3S eine technologische Partnerschaft einzugehen. Die datentechnische Anbindung von deren SPS-Kernel an unser Software Framework und die Einbindung des Laufzeitsystems in alle Steuerungsplattformen allein war für uns aber nicht ausreichend. Unser Ziel war es, Motion Control und SPS auch im Engineering einheitlich zusammenzubringen. Mit der Forderung nach einem adaptierbaren, modularen SPS-Kernel hat Bosch Rexroth deshalb die Entwicklung von CoDeSys V3 mit initiiert. Als Ergebnis sind wir seit einigen Jahren mit einer homogenen Engineering-Lösung erfolgreich im Markt, die unser langjähriges Know-how in den Bereichen Motion Control und CNC mit der offenen Welt von CoDeSys verbindet. Auf Basis der offenen Standards wie IEC61131-3 der dritten Edition und PLCopen haben wir unsere eigenen Erweiterungen vorangetrieben und sie für den Maschinenbauer auf einfach anzuwendende Weise integriert. Wie schaffen Sie es denn, die unterschiedlichen Technologien zusammenzubringen? Sasse: In unseren Motion-Logic-Systemen, die SPS und Motion Control verschmelzen, erfolgt der Funktionszugriff transparent und einheitlich über die SPS-Logik. Der Programmierer implementiert Achsbewegungen wie gewohnt über Bibliotheksfunktionen, Bausteine, Variablen, Daten und Schnittstellen. Die Konfiguration und Parametrierung von Antrieben erfolgt – auch offline – übersichtlich über Dialoge mit kontextsensitiven Hilfen. Daneben wird die Inbetriebnahme durch integrierte Autotuning-Funktionen und Auswertungen zur Energiebilanz erheblich vereinfacht. Schnittstellen zur Simulation ermöglichen zudem eine frühzeitige Optimierung mechatronischer Lösungen. Daneben spielt beim Engineering auch das Thema Ethernet-Kommunikation eine wichtige Rolle. Bislang sehen wir noch immer keinen Automationsbus, der mit Sercos in Sachen Performance, Funktionalität und Offenheit mithalten kann. Über einige wenige standardisierte Profile stehen dem Anwender sämtliche Systeminformationen im Engineering-Framework zur Verfügung. Die Abbildung sämtlicher Funktionen als Parameter macht es einfach, selbst komplexe Bewegungsabläufe sehr effizient zu beschreiben. Ein anderer Aspekt, der bei Tools speziell im Automatisierungsbereich meines Erachtens nach vernachlässigt wird, ist das ganze Thema mit den Oberflächen selbst. Ich habe vor Kurzem ein Interview mit einem Usability-Experten im Software-Bereich geführt, der hatte so schön gesagt \“das ist meistens von Ingenieuren für Ingenieure\“. Jetzt kennt man ja aus der Consumer-Welt das Thema Einfachheit – welchen Stellenwert hat für Bosch Rexroth das ganze Thema Usability? Sasse: Ein Engineering-Tool sollte das grundsätzliche Ziel haben, Softwarefunktionen übersichtlich und verständlich abzubilden und diese dem Nutzer anwendungsbezogen zur Verfügung zu stellen. Dabei ist zu bedenken, dass die Einsatzbedingungen die Anforderungen an die Usability prägen. So stellt ein Systemprogrammierer andere Anforderungen als ein Service-Mitarbeiter oder ein Monteur in der Serienfertigung, der nicht in die komplexen Funktionen eines Tools abtauchen will. Das soll er auch nicht, hier sind einfache Werkzeuge für den Download von Applikationen auf Knopfdruck oder für Diagnosen gewünscht. Hierfür bieten wir Lösungen wie das IndraMotion Service Tool an, ein webbasiertes Diagnosewerkzeug, das es Anwendern erlaubt, von überall auf ein System zuzugreifen und Ferndiagnosen zu stellen. Projektingenieure hingegen benötigen Unterstützung beim Erstellen modularer Maschinensoftware oder offene Schnittstellen zur Anbindung von Versionskontrollsystemen, um beispielsweise Projektstände sichern oder im Team programmieren zu können. Usability bedeutet damit, die Bedürfnisse des Anwenders genau zu analysieren und sich dann zu fragen, wo die Engineering-Lösung ansetzen muss, um Anwender bestmöglich zu unterstützen. Dr. Haack: Wir widmen dem Thema Usability heute sehr hohe Aufmerksamkeit. Denn dabei geht es um mehr als das Verschieben von Tasten auf dem HMI. Unsere aktuellen Entwicklungen in diesem Bereich stehen ganz im Zeichen der Einfachheit und damit des schnellen Bedienens. Am Beispiel einer Verpackungsmaschine lässt sich das gut zeigen. Früher vollzog ein Schokoladenhersteller nur zwei Mal in der Woche einen Formatwechsel, um z.B. die Produktion von einer Tafelgröße auf eine andere umzustellen. Das nahm in der Regel mehrere Stunden in Anspruch. Heute wird das Format mehrmals am Tag gewechselt und dauert – ohne Reinigungsprozesse – jeweils nur noch ca. zwei Minuten. Möglich macht das eine vorgefertigte Technologiefunktion: Flexprofile passt bei Veränderung eines Parameters innerhalb des Maschinenzyklus alle am Prozess beteiligten Achsen automatisch an die neue Aufgabe an. Sasse: Hier zeigt sich in unserem Engineering-Framework auch die durchgängige Branchenorientierung von Bosch Rexroth. Wir haben schon frühzeitig solche branchenspezifischen Funktionen entwickelt, um komplexe Prozesse oder Bewegungsabläufe zu kapseln. Der Programmierer bindet diese als Toolbox-Lösungen in Form von SPS-Bibliotheken in seine Anwendung ein. Damit kommen wir dem Maschinenbauer entgegen, der nach keiner komplett fertigen Lösung verlangt, sondern seine Maschine immer noch selbst entwickeln will. Ich glaube, dazu sind die Maschinen auch zu individuell. Sasse: Genau. Ein gutes Beispiel ist der Registerregler: Vor zehn Jahren galt es bei einigen Maschinenbauern als das höchste Gut, sagen zu können, dass sie etwas selbst entwickelt und damit das Know-how haben. Inzwischen übernehmen auch diese die Registerregler von uns, weil das – zumindest in der einfachen Version – inzwischen schon fast eine Standardfunktion ist. Auch hierbei handelt es sich um eine Bausteinbibliothek. Die Adaptierung an die Anwendung erfolgt dabei nur noch über einfachere Parametrierung anstelle von aufwendiger Programmierung. Dr. Haack: Ein weiteres Beispiel, das zeigt, wie einfach man es Anwendern heute machen kann, ist EasyHandling, unser Automationsbaukasten für Handhabungssysteme. Stellen Sie sich ein entsprechendes System mit x-y-z-Achse vor und dann die Inbetriebnahme einer einzelnen Achse. Sie müssen dafür mechanische Werte wie die Vorschubkonstante, die Drehmomentbegrenzung und weitere Parameter manuell eingeben. Mithilfe eines Inbetriebnahmeassistenten und einer angeschlossenen Datenbank, in der die benötigten mechanischen Parameter ausgewählter Baugruppen bereits hinterlegt sind, ist es uns gelungen, die marktübliche Zeit von etwa zwei Stunden auf wenige Minuten zu verkürzen. Der Inbetriebnehmer gibt lediglich die Seriennummer des eingesetzten Rexroth-Linearmoduls ein. Das ist möglich, da Bosch Rexroth alle Antriebstechnologien und das entsprechende Know-how im Haus hat. Und wir können noch weitere Technologien, wie einfachste Mechanik in Form einer Spindel hinzunehmen. Auch hierfür sind die benötigten Parameter bereits im Software-Tool hinterlegt. Anwender können auf diese Weise in nur neun Schritten eine elektrische Achse von Rexroth in Betrieb nehmen. Zum Thema Programmierung. Welchen Stellenwert geben Sie dem Thema \’Objektorientiertes Programmieren\‘? Sasse: Die Zeiten, in denen Prozesssignale rein binär verknüpft wurden, sind definitiv vorbei. Heute geht es darum, den erstellten Programmcode durch Modularisierung so zu gestalten, dass er sich einfach pflegen und erweitern lässt. In diesem Zusammenhang kommen die Themen Objektorientierung und Hochsprachen verstärkt von Hochschulen beispielsweise über neue Mitarbeiter in die Unternehmen. Wir gehen aber nicht davon aus, dass z.B. der hauptsächlich mittelständisch geprägte Maschinenbau in Europa nun seinen bewährten Programmcode über Bord wirft und stattdessen die Objektorientierung übernimmt. Das wird vielmehr schrittweise über die Entwicklung neuer Maschinen erfolgen. Als Brückenschlag haben wir in unserem Engineering-Framework ein Generic Application Template (GAT) kostenfrei integ-riert. Dabei handelt es sich um einen Projektgenerator, der auf Basis von wenigen Vorgaben durch den Anwender und von vorgefertigten Softwaremodulen ein komplettes Projekt automatisch erstellt. In diesem sind Maschinenbetriebsarten, Statusmaschinen und Diagnosen bereits hinterlegt, objektorientierte Softwaremodule über offene Datenstrukturen miteinander verknüpft und eine fertige Inbetriebnahmevisualisierung integriert. Implementiert der Anwender die eigentlichen Maschinenprozesse auf Basis dieses Grundgerüsts, dann kann er die Möglichkeiten und Vorteile der Objektorientierung in Verbindung mit den Sprachen der IEC61131-3 direkt nutzen. In diesem Zusammenhang haben wir für die Programmierung in Hochsprachen wie C oder C++ auch eine Schnittstelle in unsere Laufzeitsysteme integriert, das sogenannte Motion-Logic Programming Interface (MLPI). Mit von uns zur Verfügung gestellten Softwarebibliotheken hat der Programmierer damit Zugriff auf alle Steuerungsfunktionen inklusive Motion Control, wie er sie auch von der klassischen SPS-Programmierung her kennt. Dann komme ich jetzt zur Abschlussfrage. Wir betrachten ja im SPS-MAGAZIN das ganze Spektrum der Elektrischen Automatisierungstechnik. In einer Perspektive von etwa fünf Jahren, welche Themenbereiche und wichtige Entwicklungen zeichnen sich aus Ihrer Sicht ab? Dr. Haack: Von der Bedeutung des asiatischen Marktes einmal abgesehen, haben wir vier Hauptthemen identifiziert. Das erste ist die zunehmende Elektrifizierung. Kunststoffmaschinen z.B. waren früher fast alle hydraulisch, heute sind viele rein elektrisch. Dazwischen gibt es noch die Hybridmaschinen. Dieselbe Entwicklung vollzieht sich auch bei den Pressen und den Werkzeugmaschinen. Diesen Technologiewandel wollen wir viel stärker unterstützen als bisher und erweitern deshalb unser Portfolio in der Elektrik. Dazu haben wir ein Wachstumsprogramm aufgesetzt, in dessen Rahmen wir die weltweiten Entwicklungskapazitäten für Multitechnologielösungen – Lösungen, die verschiedene Antriebstechnologien kombinieren – massiv ausbauen werden. Wir wollen unseren Kunden einen Vorsprung sichern, indem wir Software entwickeln, die alle Antriebstechnologien verbindet und dadurch den Aufwand für das Engineering reduziert. Aus diesem Grund haben wir bereits angefangen, die Anzahl unserer Software- und Elektronikentwickler zu verdoppeln. So können wir bei Multitechnologielösungen Vollgas geben. Bei der Weiterentwicklung unseres Portfolios für die Antriebs- und Steuerungstechnik haben wir zwei weitere Themen im Fokus. Über alle Technologien und Anwendungen hinweg wollen wir durch entsprechende Produkte und Systemlösungen den Energieverbrauch von Maschinen und Anlagen verringern, und das idealerweise bei höherer Produktivität. Im Bereich der Maschinensicherheit treiben wir die Integration von Funktionaler Sicherheit in unseren Steuerungen, Antrieben und Motoren weiter voran. Beim vierten Punkt sind wir wieder beim Engineering. Hier gilt es, den Anwender durch moderne, einfach zu bedienende Software-Tools zielgerichtet zu unterstützen, um die Effizienz über den gesamten Engineering-Prozess weiter zu steigern. Die Geschwindigkeit im Markt hat zugenommen, Maschinenhersteller müssen ihre Time-to-Market immer weiter verkürzen. Lange Inbetriebnahmezeiten z.B. werden dann zum K.-o.-Kriterium. Vielen Dank für das Interview.