SMC in Egelsbach. Im interaktiven Showroom veranschaulichen
direkt einsatzbereite Applikationen für Energieeffizienz (wie hier
vom Air Management System), Handhabungstechnik und Sensorik die Produktpalette von SMC. – Bild: TeDo Verlag GmbH
Ein wichtiger Baustein in Ihrem Portfolio ist das Air Management System. Was leistet es?
Das AMS ist für uns ein zentraler Ansatz, um Druckluft sichtbar und steuerbar zu machen. Das Druckluftmanagementsystem kombiniert Regler, Air Management Hub und Restdruckentlüftungsventil und ermöglicht es, den Druckluftverbrauch zu messen, zu überwachen und zu optimieren. Es arbeitet mit Schwellenwerten für Druck und Durchfluss und erkennt, wenn sich eine Maschine außerhalb des definierten Normalbereichs bewegt. Dann meldet das System: Hier läuft etwas nicht wie vorgesehen. Es greift aber nicht selbst in den aktiven Betrieb ein – das bleibt Aufgabe der SPS oder des Bedieners.
Welche Rolle spielt das im praktischen Betrieb?
Vor allem beim Energiesparen. Wenn etwa eine Leckage vorliegt, kann man den Druck gezielt absenken oder den Durchfluss reduzieren. So lässt sich der Verlust von vornherein begrenzen. Das AMS ist also kein autonomer Eingriff in die Anlage, sondern ein Instrument zur Transparenz und zur gezielten Optimierung.
Und um daraus ein Condition Monitoring-Konzept zu machen arbeiten Sie mit In.Hub zusammen?
Genau. Über OPC UA, MQTT oder Modbus-TCP und das IoT-Gateway Hub-EN 200 von In.Hub erfasst und analysiert die Daten direkt vor Ort – ohne externe Cloudinfrastruktur. Auf dem Dashboard werden Energie- und Funktionsdaten sichtbar, sodass sich Kostenstrukturen analysieren und Einsparpotenziale erkennen lassen. Die Kombination ist flexibel erweiterbar – von der Überwachung einer einzelnen, kritischen Maschine bis hin zur Digitalisierung ganzer Fertigungslinien. Das geht schon deutlich über reines Monitoring hinaus.
Welche Daten lassen sich konkret auswerten?
Nicht nur Energie- oder Druckdaten. Wir erfassen auch Bewegungsdaten, z.B. über Magnetsensoren an Pneumatik- oder Elektrozylindern. Damit lassen sich Zyklen zählen, Geschwindigkeiten messen und Lebensdauern besser abschätzen. So kommt man in Richtung Predictive Maintenance, weil sich Verschleiß und Restlebensdauer deutlich besser bewerten lassen.
Ist das eher ein Thema für Neuanlagen oder auch für Brownfield?
Klarer Schwerpunkt sind Neuanlagen. Bei älteren Maschinen fehlt oft die saubere Basis, um Normalzustände verlässlich zu digitalisieren. Bei einer neuen Anlage kann man von Beginn an die gesunde Maschine aufzeichnen und später Abweichungen erkennen. Das ist methodisch viel robuster und liefert belastbarere Ergebnisse.
Wie viel Einsparpotenzial steckt dahinter?
Sehr viel. Im Maschinenbau ist es üblich, mit 6 bis 8bar zu arbeiten. Wir versuchen, möglichst auf 4bar herunterzugehen, ohne die Funktion zu beeinträchtigen. Wo einzelne Aktoren mehr Druck brauchen, kann man gezielt mit Druckverstärkern arbeiten. Im Optimalfall lässt sich so der Energieverbrauch deutlich senken – bei einer Reduktion von 8 auf 4bar sprechen wir über rund 32 Prozent eingesparte Energie. Git, CI/CD-Pipelines, automatisierte Builds, Code-Reviews im Team: in der Softwareentwicklung seit Jahren Standard, in der SPS-Programmierung bisher kaum umsetzbar. ‣ weiterlesen
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Lohnt sich das wirtschaftlich überhaupt?
Ja, und genau darauf schauen wir sehr konsequent. Unser Ziel ist ein Return on Investment innerhalb von sechs bis zwölf Monaten. Dafür haben wir ein eigenes Energy Efficiency Team, das einen Smart Machine Check durchführt und den Energieverbrauch der Maschine im Normalbetrieb analysiert. Auf dieser Basis schlagen wir konkrete Optimierungsmaßnahmen vor.
Was kann so ein Check beinhalten?
Z.B. effizientere Aktoren, zusätzliche Sensorik, Druckverstärker oder Durchflussverstärker. Ziel ist immer, den Energieverbrauch zu senken, ohne die Produktionsleistung zu verschlechtern. Wir wollen nicht, dass die Maschine langsamer wird, sondern nur, dass sie sparsamer arbeitet.
Es gibt inzwischen auch Light-Varianten des AMS. Warum?
Weil das System ursprünglich seiner Zeit ein Stück voraus war. Die Light-Versionen bilden nur die Funktionen ab, die viele Anwender tatsächlich brauchen. Sie sind IO-Link-fähig, aber ohne Wireless-Funktionalität. Dafür können sie Druck absenken oder Druck abschalten und bringen weiterhin die Sensorik für Druck, Durchfluss und Temperatur mit. Das macht den Einstieg einfacher und günstiger.
Wohin entwickelt sich das System weiter?
Wir denken über zusätzliche Sensorik nach, z.B. Richtung Taupunkt oder Feuchte. Einen Taupunktsensor gibt es bereits als Einzelkomponente, aber eine Integration ins Gesamtsystem wäre natürlich noch charmanter. Genau in diese Richtung wollen wir uns weiterentwickeln.
SMC tritt traditionell stark im Pneumatikbereich auf. Wie fügt sich die Wireless-Lösung in Ihre heutige Strategie ein?
Wir verfolgen einen technologieoffenen Ansatz. Das heißt: nicht Pneumatik oder Elektrik, sondern beides. In der Pneumatik liegt der Fokus stark auf Energieeinsparung, also darauf, Druckluft sinnvoller und verbrauchsärmer einzusetzen. In der Elektrik entwickeln wir die Stärken weiter, die diese Technik mitbringt, etwa Positioniergenauigkeit oder Geschwindigkeit. Kommunikation ist dabei der verbindende Baustein. Um Komponenten wie unser AMS drahtlos miteinander zu verbinden, haben wir das Wireless-System EXW1 konzipiert. Maschinen kommunizieren, reagieren und steuern Prozesse. Nur ihr Licht wird oft noch als passive Komponente behandelt. Dabei zeigen SPS-Anbindung, IO-Link und Signalfunktionen: Intelligentes Licht kann längst mehr als leuchten. ‣ weiterlesen
Wie intelligent ist Licht?
Es ist für Applikationen gedacht, in denen Kabel schnell an ihre Grenzen stoßen, wie Robotik- und Schweißanwendungen, Werkzeugwechselsysteme oder Dreh-/Rundschalttische. Ebenso spannend ist das System im Brownfield, wenn ältere Maschinen nachgerüstet werden sollen, ohne die Konstruktion oder die SPS anzugreifen. Funkseitig arbeiten wir im 2,4Ghz-ISM-Band, das auch von Bluetooth oder WLAN genutzt wird.
Wo liegen die Unterschiede zu anderen Funklösungen?
Die Unterschiede liegen weniger im grundsätzlichen Funkprinzip als im Protokoll und in der Auslegung. Wir arbeiten mit Frequenzsprungverfahren, allerdings mit 79 Kanälen und einer Hoppingfrequenz von 2ms. Das ist schneller als bei IO-Link Wireless und bringt eine hohe Verbindungssicherheit. Zudem bieten wir mit 100m eine größere Reichweite. Für viele Anwendungen ist das ein echter Vorteil, gerade wenn mehrere Endgeräte zuverlässig angesprochen werden sollen.
Wie wird eine Anlage mit dem System angebunden?
Die Base Station kommuniziert ausschließlich mit den Remote Stations an die die Sensorik oder Aktorik angeschlossen ist, also z.B. IO-Link-Geräte, digitale I/O-Module oder auch Ventilinseln. Im Portfolio haben wir dazu unterschiedliche Remote-Varianten, etwa IO-Link-Master oder Module mit acht oder 16 Ein- und Ausgängen.
Lässt sich auch vorhandene Sensorik einbinden?
Ja, grundsätzlich schon. Am liebsten natürlich IO-Link-fähige Sensoren, aber auch analoge Signale lassen sich übertragen. Die Base Station übersetzt die Daten dann in die jeweilige Maschinensprache. Wir unterstützen dabei gängige Schnittstellen wie Ethercat, Profinet, CC-Link und OPC UA. Gerade OPC UA ist ein wichtiger Schritt, weil sich Daten damit auch an der SPS vorbei in ein Scada-System oder eine Soft-SPS ausgeben lassen.
Somit muss man die Maschine nicht konstruktiv umbauen oder umprogrammieren, sondern kann Informationen gezielt ausleiten und an anderer Stelle weiterverwenden. Das macht die Integration in bestehende Automatisierungsstrukturen deutlich einfacher.
Welche Rolle spielt IO-Link bei Ihren Produkten?
Im Sensorportfolio haben wir Positions-, Temperatur- und Durchflusssensoren, also die klassischen Größen für die Pneumatik. Auf der elektrischen Seite sind viele unserer Aktoren ebenfalls IO-Link-fähig. Das heißt: Sie lassen sich nicht nur ansteuern, sondern auch auslesen. Das ist vor allem dann interessant, wenn man Daten aus dem Prozess direkt verwerten will.
