Industrielle Automation
Die Automatisierungstechnik revolutioniert industrielle Prozesse, steigert Effizienz und gewährleistet höchste Präzision. Unternehmen profitieren dabei von vernetzten Systemen, smarten Technologien und einer optimierten Produktion.
Voraussetzung: Komponenten in Top-Qualität. Ein Überblick über die wichtigsten Themengebiete dieses zukunftsrelevanten Anwendungsbereichs der Industrie 4.0.
Steuerungstechnik
Die Steuerungstechnik ist das zentrale Element jeder automatisierten Anlage. Fortschrittliche Lösungen in diesem Bereich ermöglichen die reibungslose Interaktion zwischen einzelnen Geräten, minimieren Fehlerquellen und verbessern die Effizienz. Die Steuerungstechnik übernimmt dabei die präzise Koordination aller Maschinen sowie Prozesse und sichert den leistungsfähigen Betrieb in Echtzeit.
Dabei kommen verschiedene Steuerungssysteme zum Einsatz. Die wichtigsten: Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS).
SPS – Der erfolgreiche Nachfolger von verbindungsprogrammierten Steuereinrichtungen
Diese robusten und flexiblen Geräte werden vorab digital programmiert und dienen zur Steuerung und Regelung von industriellen Anlagen. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und Industrie-PCs (IPC) steuern und regulieren die Produktionsabläufe mit höchster Genauigkeit, ermöglichen reibungslose Kommunikation zwischen den Systemkomponenten und sichern die fehlerfreie Ausführung der spezifischen Aufgaben. SPS stellen dabei die Alternative zu festverdrahteten/verbindungsprogrammierten Steuerungen dar.
Zwar benötigen SPS deutlich mehr qualitative Infrastruktur wie etwa Programmiergeräte sowie diverse Softwares und Datensicherungen. Die Vorteile gegenüber der Vorgängertechnologie überwiegen dennoch.
Zukunftsrelevante Technologien: Fortschrittliche Entwicklungen wie adaptive Steuerungen, die sich flexibel an veränderte Rahmenbedingungen anpassen, sowie SPS-Systeme mit integrierter Künstlicher Intelligenz, verdeutlichen das Potenzial moderner Steuerungstechnologien und setzen neue Maßstäbe in der Automatisierung.
Mehr über SPS erfahren
Prozessautomatisierung: Präzision in komplexen Umgebungen
Moderne Prozessautomatisierung gewährleistet die präzise Steuerung und Überwachung komplexer Abläufe. Smarte Sensoren , KI-gestützte Systeme und vernetzte Steuerungen optimieren Fertigungsprozesse und sorgen für maximale Produktivität.
Zeitintensive und fehleranfällige manuelle Tätigkeiten können dank Robotic Process Automation (RPA) an Softwarebots abgegeben werden, um Abläufe noch effizienter zu gestalten und neben Zeit auch Kosten zu sparen.
Steuerungstechnik & Prozessautomation: Hochwertige Produkte aus dem Sortiment von Bürklin
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Open Source Hardware: Demokratisierung der Automatisierung
Freie Baupläne für Industrie-Hardware: Die öffentlich zugänglichen Anleitungen sind für jedermann zur Bearbeitung und Weiterentwicklung offen. Hierbei gilt es allerdings auch einiges zu berücksichtigen: Es sollten Open Source kompatible Lizenzen verwendet werden – Freigabe kommerzieller Nutzung inklusive – sowie verschiedene Design-Dateien verfügbar sein.
Weiters werden Stücklisten, Montageanleitungen sowie diverse Daten mitgeliefert und sowohl ein Versionierungssystem als auch ein Issue-Management-System verwendet; somit sind entsprechende Fachkompetenzen erforderlich.
Voraussetzung außerdem: die Veröffentlichung eines Beitragsleitfadens, welcher darlegt, wie eine kollaborative Weiterentwicklung der Hardware möglich ist. Open Source Hardware findet sich in folgenden Bereichen:
- Elektronik: z. B. leiterplattenbasiertes Design
- Chip-Design: u. a. auch komplette Open Source Software Stacks
- Mechanik: u. a. Werkzeugmaschinen, Fahrzeuge
- Mechatronik: u. a. medizinische Geräte
- Robotik: u. a. verschränkte Open Source Robotiksysteme aus Mechatronik, KI und Steuerungssoftware
Markenwelt für die Open Source Hardware
Normen & Richtlinien: Sicherheit und Standardisierung in der Automatisierung
Verschiedene Gremien und Organisationen, darunter das Europäische Komitee für Normung (CEN), erarbeiten die Normen auch speziell für den Bereich Automation und Maschinensicherheit. Dabei wird zwischen Typ-A-, Typ-B- und Typ-C-Normen unterschieden.
- Typ-A-Norm: Typ-A-Normen definieren grundlegende Begriffe, Terminologien sowie Gestaltungsleitsätze und bilden die Basis für weitere Normen. Sie begründen jedoch keine Konformitätsvermutung, die für Haftungsfragen entscheidend wäre. Ein Beispiel ist die Sicherheitsgrundnorm EN ISO 12100:2010 zur Risikobeurteilung und -minderung bei Maschinen.
- Typ-B-Norm: Typ-B-Normen sind spezifischer und befassen sich mit Aspekten der Maschinensicherheit. Sie sind für viele Maschinen anwendbar.
- Typ-C-Norm: Normen des Typs C beziehen sich auf eine bestimmte Maschinenkategorie. Oft wird dabei auch auf Normen des Typs A oder B verwiesen. Bei Abweichungen hat stets die Norm des Typs C Gültigkeit.
Wichtige Normen im Bereich Automation sind:
- ISO 13849 Teil 1 & 2 (Gestaltung und Integration von sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen inkl. Software-Entwicklung in 13849-2 + Validierung)
- Die EN IEC 62061 (Anwendungsbereich: komplexe Maschinen, Prozessindustrie) / IEC 62061 (Integration und Validierung von sicherheitsbezogenen elektrischen, elektronischen und programmierbaren Steuersystemen) / EC/TR 62061 (Leitfaden zur Anwendung von ISO 13849-1 und IEC 62061 bei der Gestaltung von sicherheitsbezogenen Steuerungen für Maschinen)
- Die EN ISO 13849 (Anwendungsbereich: konventionelle Maschinen; diskrete Fertigung)
- EU-Maschinenverordnung (2023/1230) – Gültigkeit: ab 20. Januar 2027
Smart Factories: Ganzheitliche Lösung der Zukunft
Die industrielle Fertigung entwickelt sich mit Smart Factories zu einem hochvernetzten, intelligenten System. Damit sind sie wesentlicher Bestandteil der Industrie 4.0. Maschinen, Produktionsanlagen und Gebäude werden dabei digital verknüpft und kommunizieren in Echtzeit. Zudem erfassen Sensoren und IoT-Technologien kontinuierlich Daten zu Umweltfaktoren wie Energieverbrauch, Beleuchtung und Luftqualität. Diese Informationen ermöglichen eine automatische Optimierung, wodurch Effizienz gesteigert und Kosten gesenkt werden.
Durch intelligente Steuerungssysteme lassen sich Wartungsprozesse vorausschauend planen, Sicherheitsstandards verbessern und der gesamte Betrieb nachhaltiger gestalten. Die Verbindung von Prozess- und Gebäudeautomation wiederum schafft nicht nur technologische Vorteile, sondern erhöht auch die Wettbewerbsfähigkeit und verbessert das Arbeitsumfeld.
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Trends & Zukunftstechnologien: Die Zukunft der Automatisierung
Die industrielle Automatisierung entwickelt sich rasant weiter, angetrieben von bahnbrechenden Technologien. Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen ermöglichen selbstoptimierende Systeme, die Störungen frühzeitig erkennen und Ausfälle verhindern. Die weitreichendsten Veränderungen sind durch die folgenden Entwicklungen zu erwarten.
- Digitalisierung: Echtzeit-Datenverarbeitung wird zum Standard – dank der 5G-Technologie: Schnelle und verzögerungsfreie Datenübertragung wird auch in Zukunft essenziell für die Entwicklung in der Robotik und in vernetzten Systemen sein. Das Ergebnis: optimierte Prozesse und zuverlässige Wartungsvorhersagen.
- Cloud- und Edge-Computing: Dadurch sind weitere Verbesserungen in der Datenverwaltung zu erwarten – Unternehmen können so agiler und effizienter handeln.
- Cobots: Kollaborative Roboter, die eng mit dem Menschen zusammenarbeiten, um monotone Aufgaben zu übernehmen oder auch bei anspruchsvollen Tätigkeiten zu unterstützen. Die Mensch-Maschinen-Interaktion nimmt in Zukunft in jedem Fall eine zentrale Stellung ein.
- Künstliche Intelligenz: Intelligente und flexibel adaptierbare Fertigungsprozesse dank KI-basierter Systeme. Die neue Generation der AI versteht es, Daten noch besser auszulesen, zu lernen, Muster zu erkennen und autonome Entscheidungen zu treffen.
- Industrial Internet of Things (IIoT): Durch die konsequente Vernetzung von Maschinen und Geräten lassen sich Datenerfassung, Analysen und Steuerungen in Echtzeit umsetzen.
Wartung & Services: Die Lebensader der Automatisierung
Durch die Automationstechnik, KI und reaktive Systeme werden Wartung und Instandhaltung effektiver und vorhersehbarer. Die Planung gestaltet sich einfacher, flexibler und wird deutlich individueller auf das Unternehmen anpassbar; die Arbeiten können rascher, gezielter und vorausschauender umgesetzt werden.
Digitale Lösungen stehen bei der Wartung 4.0 im Mittelpunkt – gerade bei größeren und komplexeren Anlagen und Systemen. Ermöglicht wird diese innovative Form des Maschinenservice durch KI, Echtzeit-Datenübertragung und hochfunktionale Sensorentechnologie.
Kennzahlen, die für Sensoren und Software dabei eine Rolle spielen:
- Laufzeit
- Effizienz
- Nutzungsdauer
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Lösungen von unseren Partnern – für verlässliche Automationstechnik
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Finder Relais für industrielle Automation
Um im Bereich Automation ein wichtiger Player zu sein und zu bleiben, braucht es zuverlässige Logik-Relais. Finder bietet in diesem Zusammenhang mit OPTA eine innovative und bewährte Lösung an, die mittlerweile noch flexibler geworden ist.
Erweiterungsmodule für OPTA-Relais
Für die Kleinsteuerung OPTA, das programmierbare Logikrelais des Elektrotechnik-Spezialisten Finder, sind mittlerweile diverse Erweiterungsmodule erhältlich. Damit werden die Möglichkeiten des Produkts deutlich vergrößert. Das Resultat: mehr Flexibilität, Produktivität und mehr Vielseitigkeit in der Anwendung.
Dank der digitalen und analogen Module ist das Hinzufügen von Ein- und Ausgängen möglich. Die einzelnen Komponenten können dabei via AUX-Hilfsanschluss miteinander verbunden werden: Bis zu fünf Module können an jeden OPTA angeschlossen werden. Diverse Ein- und Ausgänge, die für Automatisierungsprozesse relevant sind, werden zudem abgedeckt.
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Mess- und Prüftechnik-Lösungen von GOSSEN METRAWATT
Prüfabläufe optimieren, Präzision steigern: Mit den robusten Produkten begegnet GOSSEN METRAWATTden Anforderungen der modernen Automationstechnik. Der Anspruch: intuitiv in der Bedienung, vielseitig in der Funktionalität und ideal auf Industrieumgebungen abgestimmt.
- Der Installationstester METRALINE MF wurde speziell für die normkonforme Prüfung in elektrischen Anlagen und Installationen nach IEC 60364-6, DIN EN 50110-1 und den entsprechenden Abschnitten der EN 61557 entwickelt. Das Gerät überzeugt durch einfache Bedienung mit Hilfsbildern und Audiosignalen – ideal für den mobilen Einsatz. Speicherkapazität: bis zu 1.000 Messwerte – Protokollierung der Prüfergebnisse inklusive.
- METRALINE EARTH – die Expertenlösung für Erdungs- und Blitzschutzsysteme. Dabei werden professionelle Erdungsanalysen nach dem Wenner-Verfahren erstellt. Die zum Einsatz kommende 3- bis 4-Leitermessung liefert präzise Ergebnisse – einfache Speicherung und Protokollierung inklusive.
- Mit dem multifunktionalen Spannungsprüfer METRALINE VC SENSE bietet GOSSEN METRAWATT eine Lösung für berührungslose Strom- und einpolige Spannungsmessungen. Ob Spannungsprüfung, Widerstandsmessung, Durchgangsprüfung oder Diodentest: Die vielseitigen Messfunktionalitäten sind optimal auf die hohen Ansprüche von industriellen Umgebungen angepasst.
- METRAOHM 10 ist das Niederohm-Messgerät von GOSSEN METRAWATT mit hochpräziser Widerstandsmessung. Dabei kommt die bewährte Vierleitermessmethode zum Einsatz. Das batteriebetriebene Prüfgerät ist kompakt und einfach in der Handhabung dank übersichtlicher Menünavigation.
RAFI – smarte IO-Technologie
Nahtlose Kommunikation zwischen Sensoren/Aktoren und Steuerungssystemen: IO-Link stellt eine Schlüsseltechnologie in der Automatisierungstechnik dar. Das Versprechen: mehr Effizienz, einfachere Installation und bessere Diagnosemöglichkeiten in industriellen Prozessen.
E-Box IO-Link von RAFI
Die feldtaugliche Tasterbox dient zur dezentralen Bedienung einfacher Steuerungsaufgaben. Dank der IO-Link-Schnittstelle ist es möglich, beliebige Feldbusse zu integrieren.
Der M12-Anschluss und der mitgelieferte Montageclip sorgen dabei für eine einfache Montage und Inbetriebnahme. Eine eigene Einschulung ist nicht nötig.
Die Leuchtdrucktaster bieten dank der integrierten MICON 5 Mikrotaster ein prägnantes taktiles Feedback. Tasterfarbe, Helligkeit und Blinkmodi sind individuell anpassbar – je nach Anwendung.
Zur E-BOX IO-LinkWissens-Hub Industrie 4.0
Alle Informationen auf einen Blick: Entdecken Sie das Online-Magazin „Elektronik Kompetenz“ von Bürklin. In einem übersichtlichen Space haben wir exklusiv alle relevanten Informationen, Neuerungen und Entwicklungen zum Thema Industrie 4.0 und Automation zusammengefasst.
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Häufig gestellte Fragen zur Automationstechnik
Was versteht man unter Automation?
Automation bezeichnet den Einsatz von Technologien zur Steuerung von Prozessen ohne oder mit nur minimalem menschlichem Eingriff. In der Industrie bedeutet dies oft die Automatisierung von Produktions- und Geschäftsprozessen durch Maschinen, Roboter und Softwarelösungen.
Was ist Industrie 4.0?
Industrie 4.0 beschreibt die vierte industrielle Revolution, die auf der Digitalisierung und Vernetzung von Produktionsprozessen basiert. Dazu gehören intelligente Maschinen, das Internet der Dinge (IoT) und die Nutzung von Echtzeitdaten zur Optimierung von Abläufen. Die Automatisierungstechnik ist wesentlicher Bestandteil dieser innovativen und der zugehörigen smarten Industriebetriebe.
Welche Vorteile bietet Automation für Unternehmen?
Automation bietet unter anderem Kosteneinsparungen durch reduzierte manuelle Arbeit, eine Effizienzsteigerung durch schnellere und fehlerfreie Prozesse, Wartungssicherheit dank systemeigener Vorhersagen und Planungen, eine hohe Produktqualität durch präzise Fertigung und Flexibilität durch anpassungsfähige Steuerungssysteme.
Welche Technologien spielen eine Schlüsselrolle in der Automation?
Wichtige Schlüsseltechnologien sind u.a. Künstliche Intelligenz (KI) zur Prozessoptimierung, Robotik für automatisierte Fertigung, Internet of Things (IoT) zur Vernetzung von Maschinen, Big Data & Analytics zur Datenanalyse und vorausschauenden Wartung sowie Cloud Computing für den weltweiten Zugriff auf Produktionsdaten.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Einführung von Automation?
Herausforderungen sind u.a.: hohe Investitionskosten für neue Technologien, Schulung der Mitarbeiter für den Umgang mit automatisierten Systemen, Cybersicherheit zum Schutz vernetzter Produktionssysteme und die Integration bestehender Systeme mit neuen Technologien.
Welche Rolle spielt künstliche Intelligenz (KI) in der Automation?
KI ermöglicht es, Prozesse zu analysieren, selbstständig zu optimieren und Fehler zu vermeiden. Beispiele sind Predictive Maintenance , bei der Maschinen automatisch Wartungsbedarf melden, und intelligente Steuerungssysteme, die Produktionsabläufe anpassen.
Automationsprodukte: Worauf muss man bei der Auswahl achten?
Bei der Auswahl von Automationsprodukten spielen Verlässlichkeit, Robustheit, Kompatibilität und Benutzerfreundlichkeit eine essenzielle Rolle. Unser Team bei Bürklin unterstützt Sie gern dabei, das für Ihre Ansprüche richtige Produkt zu finden.