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Der Kern der Automatisierung wird sich immer um die drei wesentlichen Komponenten Sensoren, Aktoren und Steuerungen drehen. Jedes dieser Teile wird sich in den bekannten Dimensionen von geringerer Größe, höherer Effizienz, schnellerer Reaktion und größerer Zuverlässigkeit stetig weiterentwickeln. Dabei spielt es eine eher untergeordnete Rolle, welche physikalischen Prinzipien dabei zum Einsatz kommen.

Eine viel größere Bedeutung kommt dem Zusammenspiel dieser Komponenten zu. Dieses wird stetig zu nehmen. Ein Beispiel: Unser neues sicheres Barcode-Positioniersystem ist besonders gut abgestimmt auf bestimmte Antriebe. Weiteres Beispiel: Die Geräte auf der Feldebene, die heute immer noch maßgeblich nur innerhalb einer Maschine, bestenfalls innerhalb eines Werks über die Steuerung vernetzt sind, werden dies in der Zukunft über unterschiedliche Werke hinweg tun.

Dabei werden sowohl die Cloud als auch Edge-Konfigurationen eine wichtige Rolle spielen. Dadurch ergibt sich die Chance, dass ein Sensor beispielsweise Daten zur Verfügung stellt, die er gar nicht für sich allein erheben kann. Diese Vernetzung muss sich – und wird sich – über die nächsten Jahre ganz zwangsläufig weiterentwickeln.

Mitsubishi Electric

Die Vernetzung von Anlagen und die Einbindung in über- und untergeordnete Prozesse von der Warenbeschaffung bis zur Erstellung des finalen Produkts wird weiterhin die Automatisierung vorantreiben. Die Bereitstellung von Daten in Echtzeit, die Übermittlung mehrerer Kommunikationsprotokolle in einem Netzwerk und die Verarbeitung in dezentralen Systemen sind die nächsten Schritte die wir mit CC-Link IE TSN (Time Sensitive Network) bereits umsetzen.

Omron

Kernthemen sind die fortschreitende Digitalisierung, Globalisierung, Klimawandel, Nachhaltigkeit und natürlich der demografische Wandel. Wir bieten eine vollständige und integrierte Automatisierungsplattform, mit der wir ein breites Spektrum an Komponenten vernetzen und der Industrie so eine performante Komplettlösung zur Verfügung stellen können.

Die Automatisierungstechnik überträgt Prozessfunktionen und ganze Prozessabläufe auf technische Systeme und reduziert so die Notwendigkeit des Eingreifens des Menschen. Digitalisierung und Automatisierung gehen dabei Hand in Hand. Es wird in den kommenden Jahren vermehrt darum gehen, Verbrauchswerte zu erfassen und diese enorme Menge an erzeugten Daten im IIoT zu sammeln, einzuordnen und nutzbar zu machen, um die Maschinen der Zukunft weiter zu optimieren.

Großes Potenzial hat für mich in Zukunft auch die Energieversorgung der Fabriken mit Gleichstrom (DC-Netz). Die Technologie hat hinsichtlich der Energieeffizienz viel Potenzial, der ZVEI spricht von einem energetischen Einsparpotenzial von etwa 10 Prozent. Damit dürfte sie ein wichtiger Baustein in der Automation werden. Nicht zuletzt deshalb, weil der Anteil an intelligenten Antrieben (Frequenzumrichter), mit denen die Drehzahl von Antrieben bedarfsgerecht eingestellt werden kann, stetig ansteigt. Versorgt man den Frequenzumrichter direkt mit Gleichspannung, so könnte man sich eine Energieumwandlung, die immer mit Verlusten verbunden ist, sparen. Der Einsatz von Bremswiderständen, welche die Energie beim Abbremsen in Wärme ‚verbrennen‘, entfällt.

Hinzu kommt, dass inzwischen in weiten Teilen Photovoltaikanlagen auf Fabrikdächern vorgeschrieben sind. Diese produzieren Gleichspannung, und auch hier könnte diese direkt und ohne Umwandlung in ein Gleichspannungsnetz eingespeist werden. Ergänzend können hier Batteriespeicherlösungen zum Einsatz kommen, womit beispielsweise Stillstandszeiten durch Netzausfall verringert und Lastspitzen eliminiert werden können.

In Summe spart man eine Menge an Komponenten, die Energie verbrauchen, beispielsweise Netzteile, Gleichrichter beim FU und nicht zuletzt bis zu 40 Prozent Kupferkabel. Somit wird das System effizienter gestaltet. Ich rechne persönlich mit einer Umsetzung und Durchdringung in den nächsten ein bis zwei Maschinenzyklen, also den kommenden 10 bis 15 Jahren. Natürlich heißt eine solche Neuerung auch: Notwendige Komponenten wie DC-Schalter, Kabel, Steckverbinder und Umrichter müssen entwickelt werden. Das erfordert auch herstellerübergreifende Standards und Normungen im Bereich der DC-Technologie. Damit einhergehend müssen die Mitarbeiter über die Besonderheiten von Gleichspannung aufgeklärt werden.

Pepperl+Fuchs

Automatisierung profitiert immer von allen neuen technologischen Megatrends. Im Moment prägen vor allem die Internet-Technologien die Automation der Zukunft. Edge- und Cloud-Technologien werden genauso in die Automation eingebettet wie die Algorithmen der künstlichen Intelligenz bis hin zum Deep Learning.

Vor allem im Bereich der Sensorik werden wir durch neue Technologien, zum Beispiel aus der ‚Gaming‘-Welt, zu leistungsstärkeren Systemen kommen, die irgendwann einmal auch die abstrakten, kognitiven Fähigkeiten des Menschen erreichen. Die dann gewonnenen Datenmengen werden wir dann vielleicht nur noch mit Quantencomputern bearbeiten können.

Für die Automation bleibt also ein riesiges Feld, in dem wir Prozesse, Anlagen und Maschinen effizienter, sicherer, klima-neutral, umweltgerecht und flexibler machen.

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