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Interview mit Baumüller-Chef über Digitalisierung und Industrie 4.0

Digitalisierung
Interview mit Baumüller-Chef über Digitalisierung

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Die Digitalisierung spielt auch in der Antriebstechnik und Automatisierung eine zunehmend wichtige Rolle. Im Interview mit KEM Konstruktion erklärt Andreas Baumüller, Geschäftsführender Gesellschafter der Baumüller-Unternehmensgruppe, welche Auswirkungen diese Entwicklung auf einen Hersteller von Automatisierungs- und Antriebslösungen hat. Zudem erläutert er, wieso für ihn ein wesentliches Innovationspotenzial in der intelligenten Verknüpfung von Soft- und Hardware liegt.

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion

KEM Konstruktion: Das Produktportfolio von Baumüller ist vielfältig. Sie entwickeln und fertigen alle

Automatisierungsbausteine von Motion-Control-Software über Steuerungen bis hin zu Umrichtern & Elektromotoren. Welche Vorteile für Anwender hat dieses Systemlösungskonzept, das Sie House of Automation nennen?

Andreas Baumüller: Baumüller lebt den Systemgedanken schon sehr lange. Wir kommen ja ursprünglich aus dem Motorenbau und das Systemdenken entstand über die Integration von Motoren und Getrieben sowie das Streben nach besseren Anschlussarten. Die Folge daraus war die Einbindung der Elektronik und Leistungselektronik in die Systeme. Die nächste logische Weiterentwicklung in den 1980er-Jahren war mit deren Entstehung dann die zusätzliche Integration der Steuerungstechnik. So wurde das Ganze schließlich zu einem Komplettsystem. Das Ziel unseres House of Automation ist es, eine bedarfsorientierte, optimale Lösung zu generieren. Dies bietet unseren Kunden Vorteile und Zukunftssicherheit. Wir führen unsere Systemlösungen langjährig fort und entwickeln sie kontinuierlich weiter. Um das umsetzen zu können, verfügen wir über die dazugehörige Wertschöpfungstiefe sowohl bezüglich Software und Hardware.

KEM Konstruktion: Sie bieten Ihre Produkte und Lösungen in einer Vielzahl von Branchen an. Lassen sich die unterschiedlichen Anforderungen etwa der Robotik und der Metallbearbeitung mit Standardprodukten aus dem Katalog abdecken?

Baumüller: Durch die Ingenieursbrille betrachtet, sind die Bewegungsabläufe in all diesen Branchen aus rein physikalischer Sicht häufig ähnlich, doch der Teufel steckt im Detail. Das heißt, ein intelligenter System- & Produkt-Baukasten ist ganz entscheidend, denn dieser erhöht die Chance, die gesuchte Lösung bereits im Standard oder als Derivat in diesem Baukasten zu finden. Daraus kann dann wieder ein Branchen-Standard oder aber auch eine kundenspezifische-Lösung entstehen. Sollten wir uns nicht aus unserem Baukasten bedienen können, kann dies bei Bedarf auch zu einer Neuentwicklung führen. Ich möchte Ihnen hierzu folgendes Beispiel geben: Für unsere DSH1-Servomotoren-Baureihe, die für hochpräzise Anwendungen etwa in der Robotik eingesetzt wird, gibt es entsprechende Derivate, bei denen der Grundmotor aus dem Baukasten kommt, wir aber entsprechende An- und Einbauteile für diese spezifische Anwendung entwickelt haben. Auf diese Weise entstanden kundenspezifische Lösungen. Im Bereich der Antriebselektronik sowie der Steuerungstechnik findet das Customizing häufig in der Software statt. Es wird zum Beispiel eine Zusatzfunktion implementiert, um die Funktionalität entsprechend einer Branche oder spezifisch für einen Kunden abzubilden.

KEM Konstruktion: Wenn Sie sich Ihre Produktpalette anschauen, wo sehen Sie dann das größte Innovationspotenzial?

Baumüller: Baumüller hat sein House of Automation, dass unser Motorenportfolio, die skalierbaren Servo-Regler, eine flexible und modulare Steuerungstechnik sowie durchgängige Softwarelösungen und dazugehörige Dienstleistungen für Engineering, Simulation und Industrie 4.0 umfasst. Allerdings bringt es nichts, nur die beste Software oder Digitalisierungslösung zu haben. Die Kernkomponenten aus unserem House of Automation müssen ebenfalls State-of-the-Art sein, weswegen wir diese kontinuierlich weiterentwickeln. Dabei steigt der Softwareanteil im Produkt weiter, insbesondere das Thema intelligente Verknüpfung von Soft- und Hardware hat im letzten Jahrzehnt stark zugenommen und wird auch stetig weiter zunehmen. In diesem Bereich sehen wir sehr großes Innovationspotenzial. Effizientes und zielgerichtetes Engineering, schnelle Time-to-Market sowie bedarfsgerechte Produkte stehen bei Baumüller im Fokus. Insbesondere mit Blick auf die Dynamik in der Digitalisierung ist es sehr wichtig, nicht den Nutzen für den Kunden aus den Augen zu verlieren.

KEM Konstruktion: Können Sie konkrete Beispiele für dieses Potenzial nennen und welchen Mehrwert Anwender dadurch erzielen?

Baumüller: Ein Beispiel für dieses Innovationspotenzial ist unser Produkt ProSimulation. Dabei handelt es sich um eine Lösung, die als Werkzeug für virtuelle Inbetriebnahme eingesetzt wird. Unsere Kunden haben dadurch die Möglichkeit, auf Basis der Baumüller-Produkte, ihre Automatisierungs- und Antriebslösungen virtuell auszulegen zu testen und zu optimieren. Der Vorteil ist, dass die in der Simulation erzeugten Parameterdatensätze direkt für die reale Applikation verwendet werden können. Regler- oder Mechanik-Modelle, können über einen offenen Standard importiert werden. Unser Kunde kann mit eigenen Modellen Teile seiner Maschine oder auch die komplette Maschine bzw. Anlage simulieren. Sie können mit dem Tool selbst arbeiten oder die Umsetzung als Dienstleistung von unseren Experten in Anspruch nehmen. ProSimulation bietet damit einen wesentlichen Nutzen für verbessertes und effizientes Engineering und die Projektierung, denn man kann durch Simulation schneller, einfacher und bedarfsgerechter auslegen. So ist eine schnellere Produktrealisierungszeit sowie eine schnelle Inbetriebnahme möglich – und das für die Gesamtlösung.

KEM Konstruktion: Inwieweit verändern die Verknüpfung von Hard- und Software, der Digitale Zwilling und andere digitale Technologien die Entwicklungs- und Konstruktionsarbeit bei Baumüller?

Baumüller: Wir nutzen die aktuellsten Tools für die Entwicklung unserer Produkte und Lösungen und profitieren dabei ebenfalls durch Effizienzpotenziale. Beispielsweise haben wir in unserer Entwicklung ein eigenes Simulations-Team aufgebaut, welches sich mit dem modellbasierten Engineering von Antriebssystemen beschäftigt. Auch im weiteren Produktlebenszyklus nutzen wir diese Technologien, um den gesamten Prozess vom Engineering bis zum Service für unsere Kunden durchgängiger und produktiver zu gestalten. Denn schließlich müssen die durch die Digitalisierung entstandenen Aufwände für den Kunden einen konkreten Mehrwert widerspiegeln.

KEM Konstruktion: Und wie verändert die Digitalisierung und die Vernetzung von Maschinen und Anlagen Ihr Geschäft als Hersteller von Automatisierungs- und Antriebssystemen?

Baumüller: Mit dem Thema Digitalisierung beschäftigt sich Baumüller seit vielen Jahren. Die digitale Vernetzung unserer Komponenten ist eine logische Weiterentwicklung unserer bisherigen Kommunikations-Technologien über Feldbusse. Zudem haben wir seit über 20 Jahren unser Fernwartungs- und Diagnose-Produkt Baudis erfolgreich in vielen Applikationen weltweit im Einsatz. Schon damals konnten unsere Service-Techniker direkt auf die Maschinen zugreifen und beispielsweise Fehlerdiagnose betreiben sowie im Bedarfsfall Reglereinstellungen verändern. Wir bedienten damit bereits Ende der 1990er Jahre Kundenanforderungen nach optimaler Anlagenverfügbarkeit, koordiniertem Service, niedrigerem Wartungsaufwand und Reduzierung der Wartungskosten. Wenn heute über Industrie 4.0 geredet wird, werden ganz ähnliche Anforderungen genannt. Übrigens – Baudis ist bis heute bei zahlreichen internationalen Kunden im Einsatz und wird weiterhin aktualisiert und aktiv vermarktet. Das Thema Industrie 4.0 ist also bei Baumüller bereits seit Langem produktiv in der Umsetzung. Was in den letzten Jahren aber massiv an Bedeutung gewonnen hat sind die Themen Datengenerierung, Informationsgewinnung sowie die Nutzung dieser Informationen. Beispielsweise entstehen immer neue Geschäftsmodelle auf Basis intelligenter Datenanalyse und auch das Thema Konnektivität gewinnt ebenfalls einen immer höheren Stellenwert.

KEM Konstruktion: In diesem Zusammenhang spielen Standards eine Rolle, insbesondere auch das Thema OPC UA over TSN. Wie wichtig sind Standards im Allgemeinen und OPC UA over TSN im Besonderen?

Baumüller: Die Digitalisierung wird sich durchsetzen, weil sie Effizienzpotenziale hebt und damit klare Wettbewerbsvorteile bietet. Wie wichtig sind dabei Standards? Meiner Meinung nach muss man sich auf gewisse Standards einigen, um überhaupt grundsätzlich sinnvoll kommunizieren zu können. OPC UA stellt dafür einen Basis-Standard zur Verfügung und ist diesbezüglich durchaus eine gute Wahl. Deshalb ist Baumüller aktiv an der Mitgestaltung beteiligt. Wenn wir Time Sensitive Network (TSN) betrachten – TSN ist sicherlich der nächste logische Schritt, wobei abzuwarten bleibt, ob es sich etabliert und die notwendige Performanz zur Verfügung stellt. Es ist aber zu erwarten, dass sich trotz der Standardisierung auch weitere Derivate aus OPC UA herausbilden werden, welche dann Branchen- oder Applikationsspezifisch sein können.

KEM Konstruktion: Wie beurteilen Sie den Stellenwert von Software Tools für die Automatisierung im Kontext von Industrie 4.0?

Baumüller: Sehr hoch. Ohne die entsprechenden Software-Tools wird Industrie 4.0 nicht funktionieren, denn ohne nutzerfreundliches Handling verbreitet sich Technologie nicht. Somit haben Software-Tools einen entsprechend hohen Stellenwert im Kontext Digitalisierung und Industrie 4.0. Da ist allerdings noch vieles im Fluss. Das heißt, welche Tools sich letztlich durchsetzen, kann im Augenblick noch niemand prognostizieren. Wichtig ist aber, nicht darauf zu warten bis sich etwas durchgesetzt hat. Vielmehr muss man jetzt schon mit den Systemen arbeiten und deren aktuelle Möglichkeiten nutzen. Für uns als Automatisierungs- und Antriebstechnik-Hersteller ist es selbstverständlich ein Ziel, unsere bestehenden Tools in Richtung Digitalisierung stetig weiterzuentwickeln. Gleichzeitig machen wir unsere Produkte Industrie 4.0-fähig, um die erweiterten Anforderungen unserer Kunden zukunftssicher bedienen zu können.

KEM Konstruktion: Wie ist Baumüller hier lösungstechnisch aufgestellt?

Baumüller: Unser Kernprodukt für die Vernetzung von Bestands- und Neumaschinen ist Baudis IoT. Dabei handelt es sich um ein IoT-fähiges System für Predictive Maintenance und Prozessoptimierung. Mit dem Tool wird eine einfache Vernetzung von Maschinen und Anlagen und die intelligente Analyse von Daten ermöglicht. Baudis IoT kann in Bestandsmaschinen, also im Brownfield, und auch in Neumaschinen, also in Greenfield-Anwendungen eingesetzt werden. Wir beobachten hier aktuell eine zunehmende Veränderung hin zu einer durchgängigen Maschinenvernetzung inhomogener Landschaften. Die Robotik ist ein Beispiel von vielen, welchen Nutzen man bereits heute über Industrie 4.0-Lösungen generieren kann. Wir können mit Baudis IoT beispielsweise erkennen, wie stark der jeweilige Arm eines Roboters ausgelastet ist. Basis ist hierfür eine intelligente Auswertung und Verknüpfung verschiedener Parameter, wie beispielsweise Drehzahl der Achsen, Gewicht des transportierten Bauteils, Strom der Achsen und der TCP-Position im Raum. Mit Baudis IoT kann die aktuelle Achsbelastung berechnet und visualisiert werden, um den Anwender bei der Programmierung des Roboters zu unterstützen und den Verfahrweg zu optimieren, sollte an einer Stelle die Belastung zu hoch sein. Weiterhin kann durch das integrierte Analysetool die Betriebszeit verlängert werden. Der Ausnutzungsgrad jeder einzelnen Achse des Roboters wird im Zeitverlauf analysiert, um den Servicebedarf besser managen und die Serviceintervalle planen zu können. Bereits heute haben wir mit Baudis IoT eine praxistaugliche Lösung auf dem Markt, die wir kontinuierlich weiterentwickeln werden.

www.baumueller.com/de)

Details zu den Software-Tools von Baumüller:

hier.pro/C8OW4


Dipl.-Ing. Andreas Baumüller, Geschäftsführender Gesellschafter, Baumüller Unternehmens-Gruppe
Bild: Christopher Civitillo/Konradin Mediengruppe

„Großes Innovationspotenzial liegt in Software-Tools wie unserer Lösung ProSimulation. Dabei handelt es sich um ein Werkzeug für die virtuelle Inbetriebnahme.“


Dipl.-Ing. Andreas Baumüller, Geschäftsführender Gesellschafter, Baumüller Unternehmens-Gruppe
Bild: Christopher Civitillo/Konradin Medeingruppe

„Insbesondere das Thema intelligente Verknüpfung von Soft- und Hardware hat im letzten Jahrzehnt stark zugenommen.“


Dipl.-Ing. Andreas Baumüller, Geschäftsführender Gesellschafter, Baumüller Unternehmens-Gruppe
Bild: Christopher Civitillo/Konradin Mediengruppe

„Wir werden die Digitalisierung zwingend machen müssen, weil sie eine weitere Optimierung der Effizienz bringt sowohl in unserem Produktportfolio als auch in dem unserer Kunden und auch bei deren Anwendern.“


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Die Baumüller-Software ProSimulation ermöglicht den leichten Einstieg in die Simulation

Die Baumüller-Software ProSimulation ermöglicht den leichten Einstieg in die Simulation

PLUS

Virtuell Konfigurieren und Testen

Die Software ProSimulation vereinfacht die virtuelle Auslegung, Optimierung und Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen. Je nach Erfahrungslevel können Anwender entweder dank Basis-Bibliothek schnell eigene Simulationen und Anwendungsfälle aufbauen oder existierende Software-Modelle dank offener Schnittstellen importieren. Vorteile der Lösung sind Zeit- und Kostenersparnis bei der Entwicklung und Inbetriebnahme, Optimierung bestehender Maschinen und Anlagen, sowie der Aufbau von Simulations-Know-how im Unternehmen.


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