Steuerungssystem für die Schweißautomation Cybersicherheit beim automatisierten Schweißen

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Mit Fronius Polaris steht ein modernes Bedienkonzept zur Verfügung, das Cybersicherheit, intuitive Steuerung und Digitalisierung kombiniert.

Software ist heute der zentrale Differenzierungsfaktor in der Fertigung. Die Hardware bildet die Grundlage. Der entscheidende Mehrwert entsteht jedoch durch Daten und intelligente Funktionen. Mit Polaris schafft Fronius ein Steuerungssystem für die Schweißautomation, das Cybersicherheit, intuitive Bedienung, Schweiß-Know-how und die Basis für zukünftige KI-Anwendungen in einer Plattform zusammenführt. Fertigungsbetriebe können dadurch von effizienteren Prozessen, höherer Sicherheit und einer zukunftssicheren Grundlage für die Automatisierung profitieren.

Neue Herausforderung: Cybersecurity

Die Anforderungen an industrielle Schweißautomation verändern sich grundlegend. Während in den vergangenen Jahren vor allem Produktivität, Fachkräftemangel und Prozessqualität die Entwicklung vorangetrieben haben, rückt nun ein weiterer Aspekt immer stärker in den Vordergrund: Cybersecurity. Mit dem Cyber Resilience Act (CRA) der Europäischen Union sowie der im Jahr 2027 in Kraft tretenden EU-Maschinenverordnung wird Cybersicherheit zu einem wesentlichen Bestandteil der Produktion. Die CE-Kennzeichnung bleibt dabei weiterhin der Nachweis einer rechtskonformen Ausführung. Allerdings werden die Anforderungen, die für die CE-Konformität erfüllt werden müssen, künftig um umfangreiche Cybersecurity-Aspekte erweitert. Eine moderne Maschine muss nach der internationalen Normenreihe IEC 62443 ausgeführt sein, sicher funktionieren und über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg gegen Cyberrisiken abgesichert werden.

Wachsende Anforderungen an die Automatisierung und Steuerung

Die Anforderungen an die Sicherheit industrieller Automatisierungs- und Steuerungssysteme steigen damit deutlich. „Früher war Schweißautomation primär über Mechanik und Hardware definiert. Heute entscheiden zunehmend Software und Steuerungstechnik darüber, wie leistungsfähig, zukunftssicher und wirtschaftlich eine Anlage ist“, fasst David Kreuzeder, Produktmanager Robotics and Digital Tools bei Fronius International, zusammen. Neben der neuen Systemsteuerung Polaris hat Fronius das HMI-Cockpit, ein eigenständiges Analysetool für umfassende Einblicke in die Anlagen- und Prozessdaten, entwickelt. Im Zusammenspiel liefern Polaris und das HMI-Cockpit wertvolle Daten aus der Produktion. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine höhere Transparenz entlang des gesamten Fertigungsprozesses und bilden die Basis für digitale Services, datengetriebene Entscheidungen und zukünftige KI-Anwendungen.

Eine Steuerung für automatisierte Schweißanlagen

Polaris verbindet Software, Anlagensteuerung und Schweißtechnologie zu einer gemeinsamen Architektur und bietet ein einheitliches Bedienkonzept für unterschiedliche Automatisierungslösungen – von mechanisierten Schweißanlagen bis hin zu hochautomatisierten Roboterschweißsystemen. Bei Roboterschweißanlagen steuert Polaris nicht nur den Schweißprozess, sondern koordiniert auch komplexe Produktionsabläufe mit Teilhandling, Regalsystemen sowie Be- und Entladesystemen. Gleichzeitig übernimmt die Plattform in Hard-Automation-Anlagen die zentrale Steuerung von Achsen, Drehvorrichtungen und Schweißequipment. Durch die gemeinsame Systemarchitektur lassen sich Roboteranlagen und mechanisierte Schweißsysteme nahtlos miteinander kombinieren. Das Ergebnis ist eine durchgängige Benutzererfahrung über alle Anlagen hinweg. „Eine intuitive Bedienung, die keine Bedienungsanleitung braucht, war für uns neben dem Sicherheitsaspekt eines der wichtigsten Punkte bei der Konzeption von Polaris“, hebt Andreas Fischer, Solution Expert Fronius bei International, hervor.

Automatisierung ohne Programmierkenntnisse

Die Digitalisierung eröffnet viele Möglichkeiten, muss jedoch im Produktionsalltag mit wenig Zeit- und Personalaufwand umsetzbar sein. Auch dieser Herausforderung begegnet Polaris: Für die Erstellung von Prozessabläufen sind keine speziellen Programmierkenntnisse erforderlich. Sind die Standardeinstellung oder Erweiterungen für individuelle Sonderlösungen erst hinterlegt, können über eine Drag-and-Drop-Oberfläche vorgefertigte Module aus einer Bibliothek ausgewählt, kombiniert und als wiederverwendbare Vorlagen gespeichert werden. So entstehen geführte Programmabläufe, in die neben Schweißparametern auch Arbeitsschritte sowie sicherheitsrelevante Hinweise integriert werden können. Das kann nicht nur Fehlerquellen reduzieren und die Prozesssicherheit erhöhen, sondern auch die Einarbeitung neuer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erleichtern.

Direkter Zugriff auf den Schweißprozess

Zudem ist Polaris eng mit der Fronius-Schweißtechnologie verknüpft. Die Steuerung kann in Echtzeit auf das Schweißgerät zugreifen, wodurch Schweißparameter direkt über die Benutzeroberfläche angepasst werden können. Bedienerinnen und Bediener müssen somit nicht mehr zum Schweißgerät wechseln, um Einstellungen vorzunehmen. Dadurch kann flexibel auf Bauteiltoleranzen, veränderte Materialeigenschaften oder Temperaturschwankungen reagiert werden. Gleichzeitig soll die Echtzeit-Synchronisation sicherstellen, dass jederzeit mit den korrekten Parametern gearbeitet wird. „Für Transparenz und Nachvollziehbarkeit ist Polaris mit einem umfassenden User Management ausgestattet, das klare Regelungen für Berechtigungen und individuelle Benutzerrechte sicherstellt“, sagt Kreuzeder. Zusätzlich bietet Polaris eine integrierte Schweißdatenaufzeichnung für detaillierte Analysen, die als Grundlage für weitere Optimierungen dienen.

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