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Vom 12. bis 14. November 2024 präsentiert Beckhoff auf der SPS ein Hightech-Produktportfolio und viele spannende Technologien im Bereich der PC- und...
Inhaltsverzeichnis
1. Tools für das disziplinübergreifende Engineering
2. Die Rolle der KI in der Produktentwicklung
3. Effizienz der Antriebstechnik lässt sich weiter steigern
4. OT-IT-Integration spielt eine zunehmend wichtige Rolle
5. Die remote-basierte Inbetriebnahme im Fokus
KEM Konstruktion|Automation: In der Produktentwicklung ist Zeit ein rares Gut – wie unterstützt Lenze die Konstruktion dabei, zu erkennen, welche Chancen sich durch das sehr breite Angebot von Antriebs- über Automatisierungstechnik bis hin zu IT-Tools ergeben? Wie lässt sich das Zusammenspiel aller Komponenten verstehen und nutzen?
Dr.-Ing. Claus Bischoff (Lenze): Wir sind ein Lösungsanbieter für die gesamte Automatisierung – denken also disziplinübergreifend end-to-end. Dabei haben wir früh verstanden, dass sich Verbesserungspotentiale am besten heben lassen, wenn man den gesamten Maschinenlebenszyklus betrachtet. Aus diesem Grund unterstützen wir die Konstruktion sowohl in der vertikalen End-to-end-Digitalisierung – also vom Antriebselement mit seinen Daten bis in die Cloud – als auch in der horizontalen Digitalisierung entlang des Lebenszyklus einer Maschine – sprich von der Idee über die Planung, den Bau und den Betrieb im Feld bis zum Recycling.
Bild: Konradin Mediengruppe
Basis dafür ist eine durchgängige Engineering-Toolchain. Aktuell arbeiten wir hier an der nächsten Ausbaustufe, die eine zentrale Datenhaltung mit der Maschine vorsieht – anstelle der manuellen Kopplung der Werkzeuge über Import/Export. So lässt sich der Vorteil nutzen, dass es keine Rolle mehr spielt, an welcher Stelle im Lebenszyklus an einer Maschine gearbeitet wird. Es gibt nur noch einen ‚Single Point of Truth‘. Selbstverständlich geht es auch darum, sich in die bestehende Tool-Landschaft unserer Kunden nahtlos zu integrieren. Hier setzen wir auf das Konzept der Verwaltungsschale und relevante Industriestandards. Ziel ist es, Systembrüche für den Maschinenbauer zu vermeiden und das Engineering effizienter zu gestalten.
Und wenn ich das ergänzen darf: In Zukunft wird diese Toolchain auf einen cross-funktionalen Baukasten zugreifen. Er umfasst sieben Ebenen und beinhaltet alles, was es zur Erstellung einer Lösung mit unseren Antriebstechnik-Produkten braucht: Fertigungsprozesse, Materialen, Teile und Produktstrukturen.
Tools für das disziplinübergreifende Engineering
KEM Konstruktion|Automation: Konsequent zu Ende gedacht, denkt die Konstruktion am Ende nicht mehr nur über die Funktion ‚Antrieb‘ nach, sondern disziplinübergreifend über eine Systemlösung. Können Sie das auch toolseitig abbilden – etwa über eine Erweiterung der Engineering-Software?
Bischoff: Auf jeden Fall – wir entwickeln Hardwareprodukte für unsere Kunden und versehen diese mit der bestmöglichen Engineering-Toolchain, denn in der einfachen und intuitiven Integration liegt der Mehrwert. So unterstützen wir Konstrukteure bei der Auswahl der richtigen Hardware und Software, aber vor allem auch mit unserer Kompetenz, Lösungen für bestimmte Applikationen zu finden. Hier kommen intelligente Engineering-Tools und Technologiebausteine mit unserem umfangreichen Domänen- beziehungsweise Anwendungswissen zusammen.
Bild: Lenze
Ein Beispiel ist der System Designer: Bei diesem neuen Auslegungstool haben wir einen klaren Fokus auf die intuitive Lösungsfindung gelegt. Er basiert auf unserem Domänenwissen mit mehreren 100.000 Auslegungen und komplexen Algorithmen, die wir über Jahre entwickelt und optimiert haben. Die Bedienoberfläche ist leicht zu verstehen, so dass unsere Kunden einfach und schnell zu einer passenden Produktauswahl und der sicheren und genauen Auslegung gelangen – ohne auf Unterstützung von Experten angewiesen zu sein. Darüber hinaus schlägt das System die geeigneten Softwarepakete für die jeweilige Applikation vor, etwa zur Bewegungsführung (FAST-Module für Motion-Applikationen), die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) oder die Integration in ein Assetmanagement. Dieses zeigt sowohl in der Konstruktions- als auch in der Betriebsphase seine Wirkung.
Im Ergebnis erfolgen Auslegungen bis zu dreimal schneller und die Projekte werden in der Cloud gespeichert, so dass die Ergebnisse kollaborativ geteilt werden können. Das gesamte Maschinenprojekt ist damit im System Designer integriert. Das ist auch unser Ansatz: Eine Lösung ist immer gesamtheitlich zu sehen, Software ist immer ein Bestandteil. Unser Auftrag ist es, Maschinenbauern bei ihren technischen Herausforderungen zu helfen – mit Technologie und Fachwissen.
Die Rolle der KI in der Produktentwicklung
KEM Konstruktion|Automation: Sehen Sie Chancen, hier mit KI-Unterstützung noch mehr zu erreichen?
Bischoff: Künstliche Intelligenz ist ein Segen für den Mittelstand. Sie wird uns helfen, digitale Tools und Prozesse für eine breite Basis von digital nicht geschulten Mitarbeitern zu öffnen. Chatbots beziehungsweise Co-Pilots, die auf Large Language Models (LLMs) basieren, werden uns helfen, Expertenwissen abzusichern und zu skalieren. Darüber hinaus können wir Kompetenzlücken schließen und Kernkompetenzen erweitern.
Wir sehen in allen Phasen des Maschinenlebenszyklus Einsatzmöglichkeiten für KI – es geht ja gerade erst richtig los! Neben den schon erwähnten Use-Cases kann der Maschinenbauer etwa KI in der Auslegungsphase zur gestützten Produktauswahl und Applikationslösung einsetzen. In der Softwareentwicklung sehen wir den Bedarf in der Unterstützung und Qualitätssicherung durch KI; und im Betrieb wird KI sowohl für Predictive Maintenance als auch zur Selbstoptimierung Einsatz finden.
Effizienz der Antriebstechnik lässt sich weiter steigern
KEM Konstruktion|Automation: Was werden Sie auf der Messe SPS in Nürnberg vorstellen?
Bischoff: Auf der SPS werden wir ein sehr innovatives mechatronisches Antriebspaket auf den Markt bringen – eine Kombination aus Getriebemotor, Frequenzumrichter und perfekt abgestimmter Software. Durch das neuartige Rotordesign hat der Motor einen Wirkungsgrad der Spitzenklasse und das Paket erreicht eine Effizienzklasse deutlich höher als IE5. Ein weiteres Highlight ist, dass der Synchronmotor durch die Software in der Anwendung so einfach einzusetzen ist wie ein Asynchronmotor. Ein echter Mehrwert für alle, die Förderanlagen konstruieren und betreiben. Mehr verraten wir aber nicht – Interessierte laden wir herzlich zu einem Besuch auf unseren Stand 391 in Halle 7 ein, wir freuen uns auf interessante Gespräche.
Bild: Lenze
Generell haben wir uns zum Ziel gesetzt, unsere Kunden mit skalierbaren und robusten Produkten zu unterstützen. Mit Lösungen, die zum Teil schon auf KI basieren, wollen wir einen Beitrag leisten, unsere Produkte möglichst aufwandslos in die Maschine zu integrieren – denn: Maschinen und ihre Anwendungen werden in Zukunft komplexer werden. Ebenfalls auf der SPS zeigen wir übrigens, was die Verschmelzung von IT und OT konkret bedeutet. Darauf freuen wir uns besonders – seien Sie gespannt!
OT-IT-Integration spielt eine zunehmend wichtige Rolle
KEM Konstruktion|Automation: Für die OT-IT-Integration haben Sie ja bereits die Open Automation Platform Nupano vorgestellt – welches Feedback haben Sie dazu aus dem Markt erhalten?
Bischoff: Es hat den Markt überrascht, dass wir eine offene Plattform anbieten, die es dem Maschinenbauer ermöglicht, IT-Apps in die Maschine zu bringen. Fakt ist aber, dass es eine logische Konsequenz aus unserem Anspruch ist, den Kunden über alle Phasen des Maschinenlebenszyklus zu unterstützen. Entsprechend haben wir sowohl ein positives Feedback seitens der Nutzer – sprich der Maschinenbauer – erhalten, als auch von Partnerunternehmen, die ihre Apps auf Nupano bereitstellen. Zuspruch kommt auch von Partnerorganisationen wie der Open Industry 4.0 Alliance. Zusammen mit unserer Antriebstechnik bieten wir mit Nupano unseren Kunden, was sie benötigen – Software, Hardware und Tools.
Wie kann Nupano konkret einem kleineren oder mittelständischen Maschinenbauer helfen? Dieser will Software, digitale Services oder Apps auf seine Serienmaschine bringen und managen – verfügt aber in den meisten Fällen nicht über genügend IT-Personal. Über Nupano erhalten unsere Kunden hier einen einfachen Zugang zur IT und können Applikationen auf Maschinenebene skalieren. Nupano ist aber erst der Anfang – wir sind überzeugt, dass die Grenzen der einzelnen Marktplätze verschwimmen und unsere Kunden vom Lösungsraum mehrerer Ökosysteme profitieren wollen. Deshalb arbeiten wir auch aktiv an der Ankopplung anderer Plattformen – mit Partnern, die ebenfalls unseren offenen Ansatz verfolgen.
Zur Rolle offener Plattformen für die Automatisierung bei der OT-IT-Integration
Die remote-basierte Inbetriebnahme im Fokus
KEM Konstruktion|Automation: Wollen Sie abschließend einen Blick in die Zukunft wagen – wie sieht das Angebot von Lenze 2030 aus?
Bischoff: Wir sind fest entschlossen, bis zu diesem Zeitpunkt zum leistungsfähigsten Spezialanbieter für Automatisierung zu werden. Unsere Vision ist es, bis 2030 eine möglichst autarke, aber zumindest gänzlich remote-basierte Inbetriebnahme des Antriebssystems zu ermöglichen. Wir werden hierfür über ein skalierbares und breites Portfolio an Feldprodukten, offenen IT-basierten-Systemkomponenten sowie einer übergreifenden KI-basierten Engineering- und Produkt-Tool-Chain verfügen.
Den Weg dorthin werden wir über einen Brückenansatz bestreiten, in dem wir unsere Produkte, Leistungen und Arbeitsweise schrittweise digitalisieren und vernetzen. Durch diese Herangehensweise machen wir die Komplexität und Risiken des Weges beherrschbar. Da die Schritte für sich abgeschlossen sind, tragen sie auch unmittelbar zum Geschäftserfolg bei. Unsere Mitarbeiter vom Büro bis auf den Shopfloor werden dabei weitgehend von Standardprozessen und -tätigkeiten entlastet. Es wird viel Freiraum für Kreativität gegeben und die Bedeutung der Zusammenarbeit von Menschen wird deutlich größer werden. Das passt hervorragend zur Kultur im Mittelstand und macht mich ganz persönlich sehr optimistisch bei meinem Blick in die Zukunft.
Eine Übersicht der Toolangebote findet sich hier…
Messe SPS 2024: Halle 7, Stand 391
