Beginn einer neuen technischen Revolution?

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1 Im Zeichen des Klammeraffen : IT@Automation vereint zwei Welten zu einem Netzwerk. IT@Automation: Beginn einer neuen technischen Revolution? Das World Wide Web krempelt alle Bereiche des Lebens um. Auch in der Industrie: So steigt ständig der Anteil der Informationstechnologie (IT) in der Automation, zugleich nimmt die weltweite Vernetzung der Systeme zu. Für mich ist IT@Automation eine logische Weiterentwicklung für die weitere Integration der Informationstechnologie in die Automatisierungstechnik und somit auch in der Fertigungsindustrie, stellt Harald Preiml, Vorstand der Heitec AG aus Erlangen, fest. Das symbolisiert für ihn den Nutzen und die Möglichkeiten des Internets, um die Entwicklungsprozesse von Anlagen zu unterstützen und um das Betreiben von Anlagen effektiver und wirtschaftlicher zu gestalten. Ein Ziel von IT@Automation müsse es außerdem sein, Industriearbeitsplätze in Deutschland und Europa 62 vdma-nachrichten juni 2012

2 IT inside: IT-Lösungen sind bereits seit Jahrzehnten integraler Bestandteil von Maschinenkonzepten. Innovationen zum berührungslosen Bedienen von Anlagen und zur 3-D-Visualisierung. Bei den Dienstleistungen sehe ich ganz klar den Trend zur virtuellen Maschine, erklärt Preiml. Ziel muss dabei sein, dass nicht jeder seine eigenen Modelle entwirft, sondern dass sich eine Plattform eine Community bildet, die das dabei entstehende Wissen nutzt und somit die Entwicklungszeiten und Aufwendungen von Anlagen reduziert. Heitec spricht aktuell mit interessierten Firmen und Forschungseinrichtungen, um eine Basis für die virtuelle Maschine zu schaffen. Risiken können Fortschritt bremsen Eine sehr pragmatische Einstellung hat der Heitec-Vorstand zum Thema Risiken. Ich spreche im Zusammenhang mit den neuen Technologien ungern über die Risiken, denn diese werden sehr oft als Killerkriterien verwendet und stehen dem Fortschritt entgegen, sagt Preiml. Wir haben in unserer Branche mit den gleichen Herausforderungen zu tun wie alle anderen Branchen auch. Wer will schon, dass auf seinem persönlichen Rechner jemand herumstöbert? Die Branche müsse aber noch zusätzlich berücksichtigen, dass die Anlagen sehr stabil und lange produzieren sollen und nicht durch Software-Updates beziehungsweise Virenschutzsoftware in ihrem Verhalten beeinträchtig werden. Hier seien vor allem die Produktanbieter gefordert, entsprechende Konzepte vorzubereiten. Außerdem könne der Maschinen- und Anlagenbauer ja auch von der IT-Branche lernen. Bereits seit Jahrzehnten sind Lösungen aus der Informationstechnologie bei der Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG aus Ditzingen integraler Bestandteil der Maschinenkonzepte. Dazu zählen neben einem stetig steigenden Software-Anteil auch umfassende Kommunikations- und Sicherheitskonzepte. Büro-Software zur Konstruktion, Programmierung und Fertigungssteuerung ergänzen die Steuerungen und Bediensysteme der Maschinen. Cloud- wettbewerbsfähig zu erhalten. Durch den Einsatz der neuen Technologien muss es möglich sein, weniger qualifizierte Mitarbeiter durch Unterstützung an qualifiziertere Arbeit heranzuführen, meint der Mitinitiator des VDMA-Forums IT@Automation. Nur so können wir dem demografischen Wandel in Europa begegnen. Es gehe außerdem darum, der zukünftigen Generation Systeme und Arbeitsweisen zur Verfügung zu stellen, mit denen sie umgehen wolle und könne. Denn nur auf diese Weise bleiben Automatisierungs- und Produktionstechnik attraktiv und der Nach- Umfeld im Visier: Für Anbieter von Komponenten ist es wichtig, wie sich Systeme in ih - rem Umfeld entwickeln. Fotos: Siemens, Trumpf wuchs wende sich nicht von diesen Branchen ab, um in andere zu gehen. Besserer Service dank mobilem Internet Heitec entspricht diesem Trend mit unterschiedlichen Entwicklungen: Die mobile, audiovisuelle Unterstützung im Service versorgt einen Mitarbeiter via Internet über ein Headset mit Informationen aus der Servicezentrale. Bildinformationen gelangen über einen Rückkanal direkt in die Servicezentrale. Der Supervisor hat somit immer den Überblick, was vor Ort gerade geschieht. Die Erlanger verbessern die Ergonomie mit vdma-nachrichten juni

3 Foto: Siemens Attraktive Arbeitsplätze: Die Hersteller müssen zukünftigen Generationen Systeme zur Verfügung stellen, mit denen sie umgehen wollen und können. Foto: Trumpf Vernetzung und Mobilität werden in der klassischen Automation immer wichtiger. Dr. Heinz-Jürgen Prokop Trumpf Werkzeugmaschinen basierte Service-Plattformen erweitern den Aftersales-Bereich um Online-Telepräsenz-Dienste, erklärt Dr. Heinz-Jürgen Prokop, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung. Mit dem Einsatz von mobilen Informations- und Bediensystemen begegnen wir der derzeitigen Erwartungshaltung unserer Kunden. Service mit Cloud-Unterstützung Mit anderen Worten: Der bekannte Werkzeugmaschinenhersteller versteht unter dem Begriff die Verknüpfung von Trends in Software, Informationstechnologie und Automatisierungstechnik. Das Ziel ist es dabei, die Bearbeitungssysteme weiter zu verbessern. IT-Themen wie Vernetzung und Mobilität bekommen in der klassischen Automation eine immer größere Bedeutung, sagt Prokop. Sie ermöglichen Produktausprägungen, die unter anderem zu höherer Produktivität, Prozesssicherheit und gesteigertem Bedienkomfort führen. Außerdem können sich darüber hinaus neue Geschäftsmodelle entwickeln. Vollkommen neue Möglichkeiten wird seiner Ansicht nach jedoch die Vernetzung von Menschen und Maschinen über das Internet eröffnen. Erst am Anfang stehe die Entwicklung solcher Cyber Physical Systems, die manche auch als Internet der Dinge bezeichnen. Trumpf ist derzeit in verschiedene Arbeitskreise und Projekte zu diesem Thema eingebunden, in denen Ideen für neue Produkte, Dienstleistungen und deren Systemanforderungen angedacht werden, sagt der Geschäftsführer. Kontra Risiko: Standards verwenden Der Experte aus Ditzingen sieht auch die Risiken. Für ihn steht beim Entwickeln von Systemen mit Kommunikationsund Interaktionsmöglichkeiten nicht 64 vdma-nachrichten juni 2012

4 forschung & innovation mehr nur die reine Funktionalität im Vordergrund. Vielmehr müssen schon bei der Entwicklung alle Aspekte der Betriebs- und Datensicherheit sowie der Bedienbarkeit (für Fachleute: Safety, Security, Usability) betrachtet und umgesetzt werden. Dabei hilft die konsequente Verwendung von Standards, deren kontinuierliche Weiterentwicklung jedoch fortlaufend Berücksichtigung finden muss, erläutert Prokop. Ich bin davon überzeugt, dass praxistaugliche Lösungen entstehen, denen wir ebenso wie den heute konventionellen Lösungen vertrauen werden. Aktuelle Top-Themen wie Apps, Cloud oder Smartphone sieht Herbert Wegmann, Leiter des Business-Segments Industrial Communication and Identification bei der Siemens AG (Industry Sector) in Nürnberg, nur als einen Aspekt unter vielen an. Ich verstehe unter Automation eine industrielle IT-gestützte Integration der Wertschöpfungsprozesse im Unternehmen, um die Produktivität zu erhöhen, macht Wegmann klar. Der Prozess reicht von der Produktentwicklung, Produktsimulation, vom Prozess-Engineering über die Produktionssimulation bis hin zur realen Fertigung. Wichtig ist ein ganzheitlicher Ansatz, bei Insellösungen wird jedes Tool separat optimiert. Herbert Wegmann Siemens Finger weg von Insellösungen Sehr wichtig ist dem Fachmann dabei der ganzheitliche Ansatz. Denn sonst bestünde die Gefahr, dass Insellösungen mit mehreren einzelnen EDV-Tools entstehen. Da könne es schon vorkommen, dass die durchgängige Übereinstimmung der Daten die sogenannte Konsistenz in einer verketteten Automation nicht immer gegeben sei. Bei diesen Insellösungen wird jeder Prozessschritt und jedes Tool stets separat optimiert, gibt der Experte zu bedenken. Der große Verbesserungsschritt nach vorne tritt aber erst dann ein, wenn alle Vorgänge parallelisiert sind. Das erfordere aber eine vollständige Integration, bei der alle Bereiche auf eine gemeinsame Datenbasis zugreifen. Dazu bedürfe es aber eines industrietauglichen Netzwerkes. Auf diesen ganzheitlichen Ansatz setzt Siemens schon seit Längerem. Die Nürnberger vereinen über ein EDV-Portal datentechnisch auch Bereiche wie die Bedienung von Maschinen und Anlagen mit der Programmierung von Steuerungen (für Fachleute: TIA-Portal vereint unter anderem HMI mit Step 7). Die Automatisierungsexperten beschäftigen sich mittlerweile mit Blick auf die virtuelle Produktion mit Fragen aller Art. Zum Beispiel: Wie wird eine digitale Fabrik aufgebaut und simuliert? Die Brücke zwischen Produktentwicklung und Produktion schließt dann am Schluss ein Programm für Product-Lifecycle-Management. Es hilft dem Anwender info VDMA-Forum Um Unternehmen des Maschinenund Anlagenbaus bei der Bewältigung technologischer Herausforderungen zu unterstützen, hat der VDMA im März 2012 das Forum ins Leben gerufen. Die Plattform soll über die Auswirkungen übergreifender Trends in Software, Informa tionstechnologie und Automatisierungstechnik für Industrieunternehmen über Fachverbandsgrenzen hinweg informieren. Dabei will das Gremium als Ansprechpartner und Interessenvertretung auch Entwicklungen wie die rasant steigende Bedeutung von IT-Themen in der Automation sowie die Verkürzung von Entwicklungszyklen neuer IT-Technologien im Automationsumfeld aufgreifen. Zu den Mitgliedern des Lenkungskreises des Forums zählen Ulrich Balbach (Leuze Electronic), Volker Bibelhausen (Phoenix Contact), Herbert Wegmann (Siemens), Winfried Hils (Homag), Harald Preiml (Heitec) sowie Matthias Munk (Trumpf Werkzeugmaschinen). Das Forum leitet Claus Oetter, stellvertretender Geschäftsführer des VDMA-Fachverbandes Software. anzeige Dokumentenmanagement mit ECM. Projekte leicht gemacht. optimal-systems.de vdma-nachrichten juni Software für Macher.

5 Foto: Leuze electronic Die neue schöne IT-Welt birgt auch Risiken, denn die Produktion wird plötzlich angreifbar. Ulrich Balbach Leuze electronic dabei, die Entwicklung und Produktion eines Produktes über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg zu managen. Übernahme von Office-IT bedenken Ganz unbedarft sollte jedoch niemand alle zur Verfügung stehenden IT-Techniken einsetzen. Die größte Gefahr sehe ich in einer bedenkenlosen Übernahme von Office-IT in die Industrie, warnt der Experte. So steht bei der Industrie die Verfügbarkeit der Funktionalität an allererster Stelle bei zunehmender Bedeutung von Industrial Security. Dabei sei es wichtig, die Spezifika von IT und IT-Security im industriellen Umfeld sorgfältig umzusetzen. Anhand einer Schwachstellen-Analyse sollte ein komplettes Security-Konzept erarbeitet werden, das alle relevanten Bereiche abdeckt. Dazu gehören aber auch entsprechende Schulungen und Audits, die dafür sorgen, dass der Anwender die Technik auch einsetzt und dass alle betroffenen Mitarbeiter am Security-Konzept mitwirken. Wegmann: Was nützen mir die Überwachungskameras im Vorgarten, wenn ich sie nicht info Serie IT & Automation Seit Jahren schon bieten die VDMA- Nachrichten die regelmäßige Serie IT & Automation in der Rubrik Forschung & Innovation an in der vorliegenden Ausgabe auf Seite 69. einschalte oder wenn ich die Hintertür nicht abschließe? Sehr viel Innovationspotenzial im Überlappungsbereich zwischen der klassischen hardwarenahen Automation und der Software und IT sieht Ulrich Balbach, Leiter des Geschäftsbereiches Optosensorik und Prokurist bei der Leuze electronic GmbH + Co. KG aus Owen. Für uns als Anbieter von Komponenten ist es sehr wichtig, wie sich die Systeme im Umfeld unserer Sensoren entwickeln und inwiefern sich sensorische Komponenten in das Ganze einfügen lassen, sagt der Vorstandsvorsitzende des VDMA-Fachverbandes Elektrische Auto- Foto: Heitec Foto: Siemens Hilfe aus der Ferne: Die mobile, audiovisuelle Unterstützung versorgt Service-Mitarbeiter via Internet und Headset (Bild Mitte) mit Informationen vdma-nachrichten juni 2012

6 mation. Damit verändern sich aber auch das Verhalten, die Art der Kommunikation und die Funktionen des Sensors. IT-basierte Funktionen in den Sensoren wie webbasierte Browser zählen für Leuze electronic bereits zum Stand der Technik. Wesentlich wichtiger sei nun die Einbindung der Sensorik in das Gesamtsystem. Darunter versteht der Fachmann nicht die klassische Form der Vernetzung, bei der Komponenten beispielsweise an einen Datenbus (wie den Profibus) angeschlossen werden. Die Frage ist vielmehr: Wie verändert sich durch das Zusammenwirken mehrerer Systeme und Komponenten die Gesamtfunktion und damit auch wieder rückwirkend die Funktion der einzelnen Komponente?, sagt Balbach. Beispielsweise müssen bei der Integration eines Sensors über eine Schnittstelle wie I/O-Link auf der Steuerungsebene jetzt parametrierbare Sensorfunktionen softwareseitig Neue Technologien können weniger qualifizierte Mitarbeiter an qualifiziertere Arbeit heranführen. Harald Preiml Heitec eingebunden werden. Damit muss nun ein Komponentenanbieter weit über seinen Tellerrand hinausschauen und das Zusammenwirken aller Elemente richtig verstehen. Zusammenhänge erkennen Als ein weiteres Beispiel nennt Balbach Echtzeitanwendungen: Realtime-Fähigkeit über alle Ebenen erfordert heute noch einen sehr hohen Engineering-Aufwand. Es läuft am Ende doch meist auf eine proprietäre Lösung hinaus. Das Forum könne dazu typische Anwendungsszenarien (für Fachleute: zum Beispiel synchrone, asynchrone oder Verfahren mit Zeitstempel) entwickeln, die über gezielte Erweiterung des Funktionsumfangs der Einzelkomponente zu einer leichteren Integrierbarkeit des Gesamtsystems führen. Kennt man den Gesamtzusammenhang, lässt sich der Aufwand im Einzelnen stark relativieren, erläutert der Fachmann diese Vorgehensweise. Ethernet M12 Leistungsstarke Geräteanschlusssysteme für die industrielle Automation. Foto: Leuze feldkonfektionierbarer M12 Stecker auch verfügbar: Anschluss- und Verbindungsleitungen sowie Leiterplattenbuchsen geeignet für Industrial Ethernet 8-polig, X-codiert zukunftssicher durch hohe Leistungsklasse Cat.6 A hohe mechanische Festigkeit in rauer Umgebung IP67 geschützt aus der Servicezentrale, damit die Bänder wieder störungsfrei laufen.

7 Foto: Trumpf Foto: Heitec Hightech vom Feinsten: Berührungsloses Bedienen von Anlagen (Bild links) deutet auf die Zukunft hin und macht die Arbeitsplätze attraktiver. Kein Zwang zum Standardisieren Einen Zwang zur Standardisierung leitet Balbach daraus aber nicht ab. Die Frage bestehe vielmehr darin, wie sich die Lösungen der Anbieter offen für die Kommunikation mit den Bauteilen anderer Hersteller gestalten lassen. Ich meine, es ist eher eine Frage offener Schnittstellen, der richtigen Synchronisierung und der alles verbindenden IT, sagt Balbach. Außerdem ist es eine Frage des Verständnisses für die jeweils anderen Fachdisziplinen und die Sicht des Maschinenbau-Anwenders. Die neue, schöne IT-Welt berge aber auch Risiken. So laufe der Anwender sicher in ein erhöhtes Security-Risiko, denn die Produktion immerhin das Herz einer Firma würde plötzlich angreifbar. Der Bedarf an Unterstützung bei IT- Themen in der Automation wächst rasant an, meint auch Claus Oetter, Leiter des VDMA-Forums Die Entwicklungszyklen neuer IT-Technologien für die Automatisierungstechnik verkürzen sich extrem. Neue Technologien müssen adaptiert und für die Produktions- und Automatisierungswelt industrialisiert werden. Dabei ist dies bei Weitem nicht nur eine technologische Herausforderung. Die Auswirkungen auf neue Berufe sowie Ausbildungswege müssen beleuchtet werden. autor Nikolaus Fecht Freier Journalist, Gelsenkirchen kontakt Claus Oetter VDMA Software Telefon link profile Heitec AG, Erlangen In dem 1984 gegründeten Unternehmen entstehen Automatisierungstechnik, Produktionssysteme, Mess- und Prüftechnik, Elektronik, Software-Lösungen sowie Dokumentation und Informationsmanagement für Branchen aller Art vom Anlagen- und Maschinenbau, der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie, Medizintechnik bis hin zur Pharmaindustrie. Umsatz 2011: 85 Millionen Euro, Mitarbeiter: rund 850 Leuze electronic GmbH + Co. KG, Owen Das Unternehmen gehört mit bielo matik zur Leuze-Gruppe und bezeichnet sich selbst als the sensor people, die seit fast 50 Jahren optoelektronische Sensoren, Identifikations-, Datenübertragungs- und Bildverarbeitungssysteme sowie optoelektronische Lösungen für die Arbeitssicherheit entwickeln und fertigen. Umsatz: 129 Millionen Euro, Mitarbeiter: 813 Siemens AG, Erlangen (Industry Sector) Der Siemens-Sektor Industry ist der weltweit führende Anbieter innovativer und umweltfreundlicher Produkte und Lösungen für Industrieunternehmen. Mitarbeiter weltweit: mehr als Trumpf GmbH + Co. KG, Ditzingen Die Gruppe zählt zu den weltweit führenden Unternehmen der Fertigungstechnik. Unter dem Dach einer Holding sind die drei Geschäftsbereiche Werkzeugmaschinen/Elektrowerkzeuge, Lasertechnik/Elektronik und Medizintechnik zusammengefasst. Kerngeschäft sind Werkzeugmaschinen für die flexible Blechbearbeitung zum Stanzen und Umformen, für die Laserbearbeitung und zum Biegen. Umsatz (2010/2011): rund zwei Milliarden Euro, Mitarbeiter: etwa links vdma-nachrichten juni 2012