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Drei Trends der industriellen Automatisierung

Die industrielle Automatisierungstechnik ist steten Änderungen unterworfen. Damit ihr stets am Puls der Zeit bleibt haben wir die drei wichtigsten Trends für euch zusammengestellt. Viel Spaß beim lesen und lernen.

Automatisierungstrend 1: 5G - Mobilfunk

Einer der größten Enabler für die kommende Generation automatisierungstechnischer Lösungen ist der neue Mobilfunkstandard 5G. Der Term 5G fällt häufiger, aber was genau ist es? Und vor allem: Warum ist er so wichtig für die Industrie von morgen?

5G ist, wie den meisten bereits bekannt ist, der Nachfolger der aktuellen Mobilfunkgeneration 4G und verbessert diese insbesondere hinsichtlich der übertragbaren Datenraten. Dies ist jedoch für die Anwendung in automatisierungstechnischen Anwendungen gar nicht der entscheidende Vorteil. Hier steht vielmehr im Vordergrund, was im Standard als mMTC oder ausgeschrieben „Massive Machine Type Communication“ bezeichnet wird. Dieses Anwendungsprofil ist speziell für Anwedungen im Internet of Things (IoT) und damit auch dem Industrial Internet of Things (IIoT) ausgelegt. Hierbei wurde explizit die aufgenommene Energie der Kommunikationspartner reduziert um eine möglichst lange, autonome Betriebsdauer der Geräte zu ermöglichen. Ein zweites Anwendungsprofil, welches genau die Szenarien der industriellen Automatisierung trifft, ist uRLLC oder Ultra-Reliable and Low-Latency Communications. Hierunter wird verstanden, dass Kommunikation mit sehr kurzen Latenzzeiten (~1 ms) realisiert werden kann. Dies macht es möglich die in der Automatisierungstechnik häufig vorkommende Echtzeitanfoderung zu erfüllen, was mit vorherigen Mobilfunkstandards undenkbar war.

Diese Eigenschaften machen 5G zu einem der größten Trends der Automatisierungstechnik. Leider ist die Technologie bisher noch nicht an jeder Stelle verfügbar. Es gibt aber lokale Testcenter an denen die Technologie an realen Anwendungsfällen getestet wird wie beispielsweise der 5G-Industry Campus Europe in Aachen.

Automatisierungstrend 2: Modularisierung automatisierter Anlagen

Eine der zentralen Ideen der Industrie 4.0 ist es das produktionstechnische Anlagen sich dynamisch rekonfigurieren und sich so dem tatsächlichen Bedarf anpassen können. Dies erfordert eine Modularisierung der Anlagen auf der mechanischer aber insbesondere auch auf automatisierungstechnischer Seite. Hierbei müssen binnen kürzestmöglicher Zeit die erforderlichen Signale rekonfiguriert werden und die Integration der Aktorik muss gelöst werden. Dies muss natürlich betriebssicher und mit möglichst geringen Kosten realisiert werden.

Ein Ansatz zur Lösung dieser Problemstellung bietet das Module Type Package (MTP) welches durch die NAMUR und den ZVEI in Zusammenarbeit mit Automatisierungsherstellern wie bspw. Wago entwickelt wurde. In der NAMUR Empfehlung (NE) 148 sind die Anforderungen an derart strukturierte Automatisierungsmodule definiert. Durch diese Standardisierung der Schnittstellen zu einem gemeinsamen Backbone und die daraus resultierende Kombinierbarkeit werden die Zeiten für das Engineering und damit die Kosten deutlich reduziert.

Automatisierungstrend 3: Offene Architekturen für die Automatisierung

Ein weiterer Trend, der eng mit den beiden vorstehenden verbunden und durch diese getrieben wird, ist die Entwicklung offener Architekturen für die Automatisierung. Waren Automatisierungssysteme der Vergangenheit primär von proprietären Protokollen getrieben so zeigt der zunehmende Drang nach digitalen Lösungen, dass es unumgänglich ist einen offenen Zugang zu den Informationen des Automatisierungssystems zu bieten.

Ein vielversprechender Ansatz eine offene Schnittstelle zu etablieren bietet die NAMUR Open Architecture (NOA). Diese in der NAMUR Empfehlung (NE) 175 beschrieben. Diese Architektur trennt zwischen der Kernprozesssteuerung (Core Process Control – CPC) und der Monitoring + Optimization (M+P) Domäne. Die Kernprozesssteuerung bleibt dabei in der klassischen Automatisierungspyramide strukturiert um sie vor ungewolltem Eingriffen zu schützen und die Echtzeitfähigkeit nicht zu gefährden. Die zusätzlich in der M+O Domäne benötigten Informationen werden über die rückwirkungsfreie NOA-Diode ausgeschleust. Der parallel Aufbau zwischen der klassischen Automatisierungsarchitektur und der offenen Informationsarchitektur bietet das Potential in Zukunft die Digitalisierung der Produktionstechnik zu beschleunigen.

 

Wir haben euch unsere drei Top-Trends der industriellen Automatisierungstechnik zusammengestellt. Welches sind deine? Bist du für diese drei Trends? Können wir dir bei den Herausforderungen die auf dich warten helfen? 

Kontaktiere uns gerne und lass dich unverbindlich beraten wie wir gemeinsam die Zukunft gestalten können:

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