Enabling 4.0 – holen Sie mehr aus Ihrer Antriebstechnik raus

Die perfekte Motion Control-Anwendung für die jeweilige Maschine – das ist unsere Zielsetzung bei jedem unserer Kunden. Was wäre aber, wenn man den Aufgabenbereich der Antriebstechnik über den klassischen Einsatzzweck der Bewegungsführung hinaus erweitern würde? Schließlich sind elektrische Antriebe in der Maschine nahe am Prozess und können umfangreiche Informationen liefern.

Intelligente Antriebe werden zum Daten- und Sensor-Hub

Als Erweiterung der klassischen Antriebsaufgaben bieten die Baumüller Drives intelligente Software-Features, die dem Maschinenhersteller sowie dem Anwender ganz neue Möglichkeiten eröffnen. Die vorhandenen Prozessdaten werden im Drive erfasst, vorverarbeitet und weitergegeben. Darüber hinaus können die vorliegenden Daten je nach Einsatzzweck durch externe Sensorik z.B. eines Getriebes ergänzt werden, um neue Use Cases mit Mehrwert zu ermöglichen. Die Informationen können zu Analysezwecken genutzt werden oder als Status in die Visualisierung der Maschine intergiert werden.

Direkt im Antrieb werden zusätzlich über intelligente Algorithmen Mechanik und Komponenten geschützt (Smart Protection) und Prozesse und Qualität des Produktes optimiert (Smart Optimization). Diese Maßnahmen werden steuerungsunabhängig direkt im Antrieb erledigt, ohne die Feldbusse zusätzlich zu belasten.

Über offene Schnittstellenstandards wie OPC UA können diese Daten auch zur flexiblen Weiterverarbeitung in IoT-Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. Je nach Anforderung an die entsprechende Auswertung der Daten können diese direkt im Antrieb bzw. in der Steuerung oder in überlagerten Systemen wie z.B. Rechenkapazitäten in der Cloud oder in einem Edge-PC verarbeitet werden.

Digitaler Zwilling spart Entwicklungszeit

Durch die Verwendung moderner Simulationstechniken eröffnen sich im Engineering-Prozess ebenfalls enorme Potenziale. Dazu erweitert Baumüller seine klassische Auslege- und Parametriersoftware um zahlreiche neue Industrie 4.0-Funktionen des digitalen Zwillings. Die ausgewählten Antriebskomponenten können in einem Modell z.B. mit der Mechanik der Maschine kombiniert werden und die für den Realbetrieb nötigen Antriebsparameter ermittelt und getestet werden (Smart Optimization). Durch die Arbeit in der virtuellen Umgebung lässt sich der Zeitaufwand für die spätere Inbetriebnahme signifikant reduzieren. Bereits vor dem Aufbau des Prototyps kann die Inbetriebnahme virtuell gestartet werden. Dafür stellt Baumüller ein detailliertes Modell seiner Antriebskomponenten (Servomotoren und Servoantriebe) zur Verfügung.

Edge-Performance für KI und Machine Learning

Darüber hinaus bietet Baumüller Lösungen, die die Vernetzung von Komponenten, Maschinen und Anlagen ermöglichen. Sollte die zur Verarbeitung der Daten notwendige Rechenleistung im Drive für z.B. KI- und Machine Learning-Anwendungen nicht ausreichen, kann beispielsweise die b maXX PLC IoT als Edge-Controller eingesetzt werden. Mit der PLC IoT können Daten direkt an der Maschine gesammelt, vorverarbeitet und an weitere Endgeräte bzw. die Cloud ausgegeben werden. Mit ihr werden umfangreiche und komplexe Datenanalysen möglich, um Industrie 4.0-Anwendungen wie beispielsweise Predictive Maintenance zu ermöglichen.

Weltweite Fernwartung mit höchsten Sicherheitsstandards

Über Remote Access kann mit Ubiquity sicher weltweit auf die Maschinen zugegriffen werden. So wird im Fehlerfall eine schnelle Diagnose sowie eine Problembehebung per Fernprogrammierung und -parametrierung ermöglicht. Die Software ist zertifiziert nach IEC 62443-3-3, BSI Grundschutz Katalog (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnologie) und vermindert Stillstandszeiten in der Produktion und maximiert die Verfügbarkeit über den gesamten Lebenszyklus der Maschine.

Industrie 4.0 fördert Nachhaltigkeit

 Als wichtiges Kennzeichen für die Nachhaltigkeit bei der Herstellung eines Produktes hat sich der ökologische Fußabdruck etabliert. Dieser sagt aus, wie viel CO2 für die Herstellung benötigt wird. Für das Gesamtsystem aus Motoren, Antrieben, Getrieben und Aktuatoren (z. B. Servopumpe) stellt sich in vielen Fällen die Herausforderung, den Energieverbrauch über den Arbeitszyklus zu berechnen. Erschwert wird dies dadurch, dass die Wirkungsgrade in vielen Fällen vom jeweiligen Betriebspunkt abhängen.  

Intelligente Antriebe ermöglichen es, Daten in Echtzeit aufzuzeichnen und direkt Berechnungen mit Wirkungsgradkennfeldern auszuführen, um die realen Wirkungsgrade zu ermitteln. Auf diese Weise kann der reale Energieverbrauch der Maschine ermittelt und der ökologische Fußabdruck abgeleitet werden. Zusätzlich lassen sich aus den gewonnenen Daten einzelne Energieverbraucher im Prozess identifizieren und gezielt optimieren.

Auch sind diese Daten wichtig, um den Total Cost of Ownership (TCO) einer Maschine berechnen zu können. 

Baumüller ermöglicht Ihnen mit intelligenten Komponenten und Lösungen die smarte Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen.

Wir unterstützen Sie bei den erforderlichen Anbindungen und Schnittstellen für Industrie 4.0.

Lassen Sie uns gemeinsam nachdenken, welche Lösungen wir für Ihre Produktion von morgen entwickeln können.

Laden Sie hier unsere Industrie 4.0 Broschüre herunter.

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