Bd. 61 Nr. 11-12 (2019): atp magazin 11-12/2019
Die Industrie nimmt Abschied vom physischen Typenschild und gedruckten Handbüchern. Zumindest wenn es nach dem Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V. (ZVEI) geht, der mit dem Projekt „Digitales Typenschild“ nicht nur ein Zeichen für mehr Klimaschutz setzen möchte, sondern gleichzeitig auch die Basis für die erfolgreiche Digitalisierung Europas legen möchte.
In Zukunft sollen alle Informationen über ein Gerät digital hinterlegt werden, auf die über einen QR-Code auf dem Gerät, der das physische Typenschild ersetzt, zugegriffen werden kann. Die Vorteile liegen auf der Hand: zum einen sparen sich die Komponenten-Hersteller die Druckkosten für die Handbücher, zum anderen können die Informationen in der digitalen Datenbank ständig aktuell gehalten werden.
Der Enabler für das digitale Typenschild ist die Verwaltungsschale, die vom ZVEI bereits vor drei Jahren vorgestellt worden ist und als digitale Repräsentation eines Assets verstanden wird. Sie ist das universelle Element, das ganz in der Tradition des Referenzarchitekturmodells Industrie 4.0 (RAMI 4.0) der Plattform Industrie 4.0 steht.
Wie genau die Umsetzung des digitalen Typenschilds mit der Verwaltungsschale realisiert wird und wie sich diese Entwicklung in das Leitbild 2030 der Plattform Industrie 4.0 einreiht, erfahren Sie in unserer exklusiven SPS-Ausgabe des atp magazins.
Die Interview-Highlights:
"Das digitale Typenschild ist der Eisbrecher"
Gedruckte Handbücher und aufgeklebte Typenschilder sind auch in Zeiten von Industrie 4.0 immer noch Alltag. Mit dem Projekt „Digitales Typenschild“ will der ZVEI nicht nur die Weichen für mehr Klimaschutz stellen, sondern nebenbei die Basis für die Digitalisierung Europas legen. Wie genau die aussehen wird, verraten Prof. Dr.-Ing. Alexander Fay, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg, Gunther Koschnick, ZVEI-Geschäftsführer Automation, und Prof. Dr.-Ing. Dieter Wegener, Sprecher des ZVEI-Führungskreises Industrie 4.0, im atp-Interview.
„Die Basis für die Virtuelle Inbetriebnahme ist gelegt“
Mit der Virtuellen Inbetriebnahme können Automatisierungsprojekte sehr viel schneller umgesetzt werden, als es mit herkömmlichen Methoden möglich ist. Wie Sie die Technologie gewinnbringend einsetzen, erklären Dr. Christian Daniel, Business Manager Simulation Technology, und Christian Scheifele, Leiter F&E Simulationstechnik, von der ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH, im atp-Interview.
„Am Edge Computing führt kein Weg vorbei“
Mit IO-Link existiert seit inzwischen fast zehn Jahren ein technisch ausgereifter Standard, der die enorme Datenflut der Feldebene für datenbasierte Services verfügbar macht und die Geräteintegration vereinfacht. Um das volle Potenzial der Technologie aber endlich heben zu können, ist Edge Computing absolut notwendig, wie Dr. Myriam Jahn, CEO der Q-loud GmbH, im atp-Interview erklärt.
Die begutachteten Hauptbeiträge:
Integriertes Anlagenengineering zur Erhöhung der Energieeffizienz
Im Rahmen des kooperativen Forschungsprojektes „IAE4“ untersucht die HS Hannover gemeinsam mit Wago, ABB und der HSU Hamburg, wie sich der Engineering-Aufwand von technischen Energiemanagementsystemen reduzieren lässt. Hierzu wurde ein Software-Werkzeug entwickelt, das die benötigten Steuerungsprogramme automatisch aus Engineering-Daten und Gerätebeschreibungsdateien generiert. Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse des Projektes vor. Die Basis hierfür bilden u. a. das PROFIenergy-Energieprofil und dessen Kommandos.
Ein neues Verfahren zur Modellierung linearer Systeme
Gerade in Zeiten von Digitalisierung, Industrie 4.0, Cloud und Edge-Devices, spielen klassische Domänen, wie beispielsweise die Regelungstechnik, eine weniger prominente Rolle in der öffentlichen Wahrnehmung. Doch wie bei der Automatisierungstechnik häufig vorkommend, handelt es sich um eine „hidden Technology“, deren stetige Weiterentwicklung die Basis für viele höherwertige Funktionen bildet. Der Beitrag behandelt die Modellierung nicht-linearer Systeme und legt dabei die notwenigen Grundlagen aus dem Bachelor-Studium. Hierzu gehören u. a. das Lösen linearer DGLs mit konstanten Koeffizienten, die Laplace-Transformation oder die Methode der kleinsten Quadrate. Darauf aufbauend beschreibt der Autor eine neue Methode zur simulationsgestützen Modellierung für den Einsatz in der Lehre anhand eines RC-Netzwerks.
Das vereinheitlichte digitale Typenschild
Von der kleinsten Sicherung bis zur kompletten Produktionsanlage sind papierbasierte Dokumentationen,
Zertifikate, Label, Sicherheitsanweisungen oder Kontakt- und Serviceformulare nach wie vor notwendig.
Das vom ZVEI initiierte Projekt „Digitales Typenschild“ hat sich zur Aufgabe gesetzt, die Papierberge durch
eine digitale Repräsentanz zu ersetzen. Mithilfe der Verwaltungsschale sollen alle notwendigen Informationen modelliert und zur Verfügung gestellt werden. Das Vorhaben wird im Beitrag systematisch in Bezug auf seine Machbarkeit, Herausforderungen und Anwendbarkeit in der Praxis hin untersucht.
Hochflexible Produktion mit agentenbasierter Steuerung
Die Forderung nach individuell auf die Kundenbedürfnisse abgestimmten Lösungen zwingt Hersteller zur Flexibilisierung. Dies betrifft sowohl die Produktentwicklung, die sich mit einer stetig wachsenden Variantenvielfalt konfrontiert sieht, als auch die Produktionstechnik. Um dies realisieren zu können, muss die Produktion neu gedacht werden. Die Autoren beschreiben hierzu eine bei der Sick AG geplante und umgesetzte Produktionsanlage, die vollständig modularisiert ist und mit einem Agentensystem verwaltet wird.
Harte Echtzeit für weiche Materialien
Weiche oder biegeschlaffe Materialien und Objekte stellen nach wie vor eine Herausforderung für die robotergestützte Handhabung dar. Die Berechnung der notwendigen Greifkraft, Greifposition und Roboterbahn stellt hohe Anforderungen an die Mathematik. Die Autoren stellen hierzu ein Framework vor, das die echtzeitfähige Simulation des Roboters, inklusive der Handhabung von sogenannten linear deformierbaren Objekten, erlaubt.
