In automatisierten Produktionsumgebungen übernehmen Roboter repetitive Aufgaben mit hoher Präzision und Konstanz. Sie eliminieren Schwankungen in der Prozessführung und erhöhen die Anlagenverfügbarkeit. Gleichzeitig entlasten sie Fachkräfte von monotonen Tätigkeiten und ermöglichen deren Einsatz in anspruchsvolleren Bereichen wie Programmierung, Inbetriebnahme oder Instandhaltung.
Roboterzellen steigern Prozessqualität
Angesichts des Fachkräftemangels gewinnt dieser Aspekt an Bedeutung: Automatisierung ermöglicht eine Skalierung der Produktion unabhängig von der Verfügbarkeit qualifizierter Mitarbeiter. Dabei geht es nicht um vollautonome Systeme – Roboter und Cobots benötigen weiterhin Wartung und Überwachung. Die veränderte Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine reduziert jedoch den Einarbeitungsaufwand und stabilisiert die Ausbringung.
Roboterzellen – geschlossene Arbeitsstationen, die Roboter mit Werkzeugen und Peripherie kombinieren – bieten sich besonders für Montage-, Schweiß-, Inspek-tions- und Handhabungsaufgaben an. Ihr Vorteil liegt in der Wiederholgenauigkeit bei identischen Prozessen. Tritt ein Fehler auf, lässt sich dieser über die Prozessdaten zu einer bestimmten Charge, einem Roboter oder Produktionszeitpunkt zurückverfolgen. Diese Rückverfolgbarkeit erhöht nicht nur die Prozesssicherheit, sondern ermöglicht auch präventive Eingriffe zur Fehlerverhinderung.
Anbieter wie Eaton entwickeln für solche Anwendungen intelligente Energiemanagement- und Schutzkonzepte. Dezentrale Steuerungen und intelligente Schutzschalter ermöglichen vorausschauende Wartung und Echtzeitdiagnosen, wodurch sich ungeplante Stillstandzeiten reduzieren und die Anlagensicherheit steigt. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Sensorik erfasst Prozesse in Echtzeit
Die Entwicklung moderner Sensortechnik, leistungsfähiger Datenerfassungssysteme und durchgängiger Kommunikationsprotokolle prägt die industrielle Automatisierung nachhaltig. Optische, Infrarot-, induktive, Lidar- und Ultraschallsensoren ermöglichen eine kontinuierliche Erfassung der Produktionsumgebung in Echtzeit. Hersteller kombinieren verschiedene Sensorprinzipien, um Prozessparameter wie Position, Geschwindigkeit und Qualitätsmerkmale durchgängig zu überwachen.
Anbieter wie Sick entwickeln Sensoren und Bildverarbeitungssysteme mit hoher Flexibilität und Rückverfolgbarkeit, insbesondere für Hochgeschwindigkeitsanwendungen und kollaborative Arbeitsumgebungen. Sicherheitssensoren wie Lichtvorhänge, Notausschalter und sichere Motorsteuerungen unterstützen die Interaktion zwischen Bedienpersonal und Anlagen. Beispielsweise lassen sich Warnzonen definieren, die Mitarbeiter beim Annähern an Gefahrenbereiche frühzeitig warnen – noch bevor eine Sicherheitsabschaltung ausgelöst wird. Dies verhindert unbeabsichtigte Maschinenstillstände und erhöht die Verfügbarkeit.
Edge-Computing und drahtlose Vernetzung
Ein wesentlicher Trend ist die Verlagerung von KI-Funktionen näher an die Datenquelle. Edge-Computing ermöglicht die Verarbeitung und Analyse direkt an Sensoren und Maschinen. Besonders bei Bildverarbeitungssystemen verkürzt sich dadurch die Reaktionszeit erheblich: Die Latenz durch Datenübertragung zu einer zentralen Steuerung und zurück entfällt. Entscheidungen können unmittelbar am Entstehungsort der Daten getroffen werden.
Parallel dazu verbessern Fortschritte im industriellen IoT die Konnektivität zwischen Sensoren, Maschinen und übergeordneten Systemen. Etablierte industrielle Ethernet-Standards wie Profinet und Modbus sowie neue Ansätze wie Single Pair Ethernet erschließen zusätzliche Vernetzungsmöglichkeiten. Die Vereinfachung der Protokolle reduziert Komplexität und Kosten und erweitert die Einsatzgrenzen von Sensoren und Kommunikationsgeräten. Maschinelles Lernen profitiert von präziseren und umfangreicheren Datenströmen zur Prozessoptimierung. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
Sicherheit und digitale Zwillinge
Die Integration von Sicherheitsfunktionen direkt in die Automatisierungsarchitektur – nicht als nachträgliche Ergänzung – gewinnt an Bedeutung. Eine schnelle Skalierung der Produktion ist nur dann wirtschaftlich sinnvoll, wenn die Arbeitssicherheit nicht beeinträchtigt wird. Sicherheitsintegrierte Automatisierung stellt sicher, dass Schutzeinrichtungen von Beginn an in die Prozesssteuerung eingebunden sind.
Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt liegt in der Fertigung mit hoher Variantenzahl und geringen Stückzahlen. Flexible, modulare Systeme – früher aufgrund ihrer Komplexität nur begrenzt einsetzbar – profitieren heute von höheren Automatisierungsgraden. Kundenspezifische Konfigurationen lassen sich effizienter realisieren, ohne dass spezialisierte Arbeitskräfte für jede Variante vorgehalten werden müssen.
Digitale Zwillinge verbinden simulationsgestütztes Design mit maschinellem Lernen und Datenanalyse. Konstrukteure können Designs virtuell testen und optimieren, bevor die physische Umsetzung erfolgt. Im laufenden Betrieb ermöglichen digitale Zwillinge eine kontinuierliche Prozessoptimierung. Sie verbessern nicht nur die Konstruktionsqualität und reduzieren Kosten, sondern tragen auch zur Anlagen- und Cybersicherheit bei. In der Praxis werden digitale Zwillinge etwa zur Überwachung von Distributionszentren eingesetzt, wo Simulationen zu Verpackung und Versand Engpässe frühzeitig sichtbar machen.
Distributoren als Partner
Die wachsende Nachfrage nach intelligenter Automatisierung ist ungebremst. In der gesamten Branche besteht ein verstärktes Interesse an E-Commerce-Vertriebspartnern wie Digikey. Ingenieure, Entwickler und Hersteller entscheiden sich zunehmend dafür, Automatisierungsprodukte und moderne Technologien darüber zu bestellen und werden innerhalb von nur 24 Stunden beliefert. Die Zukunft der industriellen Automatisierung ist nicht nur intelligent, sondern auch flexibel und sicher. Digikey hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Lücke zwischen Innovation und Ausführung zu schließen und es den Kunden zu erleichtern, intelligenter, schneller und sicherer zu automatisieren.
