„Werden die Daten aus der Feldebene direkt ans ERP-System geliefert, sind Prozesskontrolle, Formatumstellung sowie Condition Based Maintenance möglich“, ergänzt Alexander Wagner, Head of Global KAM and ISM Food and Packaging bei Festo. „Diese Daten sind eine wichtige Grundlage für eine sichere Lebensmittelproduktion und nachvollziehbare Produktionsprozesse bis in einzelne Chargen hinein.“ Mit der Automatisierungsplattform CPX bindet Festo pneumatische und elektrische Steuerketten in alle Automatisierungskonzepte und firmenspezifischen Standards ein. Die Plattform ist dank OPC UA und Codesys-Steuerung V3 für Industrie 4.0 geeignet. Das industrielle-Internet-of-Things-Gateway (IIoT-Gateway) sammelt über ein angeschlossenes Ethernet und standardisierte Kommunikationsprotokolle wie zum Beispiel OPC-UA-Informationen über Festo-Geräte und deren Zustände. Über den zweiten Ethernet-Anschluss sendet es diese Informationen mit IoT-Protokollen wie zum Beispiel AMQP, MQTT in die Cloud. Geeignete IT-Sicherheitsmechanismen gewährleisten Datensicherheit.

Neue Geschäftsmodelle

EX-Serie, Bild: SMC
Die Feldbussysteme und Gateway-Units der EX-Serie sind mit zahlreichen Feldbusprotokollen ausgerüstet. Neben Ethernet-basierten Protokollen werden alle gängigen Protokolle wie Profibus/Profinet, CC-Link oder Powerlink und IO-Link unterstützt. Bild: SMC

„Des Weiteren arbeiten immer mehr Maschinenbauer an neuen Business-Modellen, um beispielsweise die Maschinen nicht mehr zu verkaufen, sondern ihren Kunden eine „Pay by Use“-Option zu bieten“, sagt Xavier Van Aelst.  Um Betreibern den Nutzen und das Potenzial des IIoT direkt zeigen zu können, hat der Pneumatikanbieter indes den Smart Pneumatics Analyzer entwickelt: In einem tragbaren Koffer sind dazu ein Smart Pneumatics Monitor (SPM), eine Wartungseinheit der AS-Serie und ein Tablet zur Visualisierung der Live-Daten untergebracht. „Dabei geht es insbesondere darum, die Maschine mit anderen Software-Systemen zu verbinden, Leckagen zu erkennen, Luftverbräuche zu optimieren und Stillstandzeiten zu minimieren“, erklärt Van Aelst.

Dämpfung passt sich automatisch an

Einen anderen Weg, die Vernetzung konkret zu nutzen hat Imi Precision Engineering gefunden. „Kommunikationsfähige Systeme und Möglichkeiten zur intelligenten Wartung erlauben es unseren Kunden, optimal und vorausschauend zu planen, effizienter und sicherer zu arbeiten und dabei auch noch Kosten zu senken“, sagt Chris Prince, Global Engineering und New Product Development Directo. Eines der Produkte, auf die er sich damit bezieht, ist Isoline, die erste Baureihe mit adaptivem Dämpfungssystem (ACS). Diese pneumatische Dämpfung passt sich automatisch Veränderungen innerhalb einer Anwendung an. Eine manuelle Einstellung ist so nicht mehr nötig. Mit dem neu entwickelten ACS-Dämpfungssystem lassen sich die Pneumatik-Zylinder einfach und schnell in Betrieb nehmen.

Interessant ist auch das Festo Motion Terminal VTEM: Es ist laut Hersteller die erste pneumatische Automatisierungsplattform weltweit, die über Apps gesteuert wird und es ermöglicht, mehr als 50 Einzelkomponenten zu ersetzen. Damit lassen sich die Funktionen eines Ventils appgesteuert wechseln – ohne dass die Hardware verändert werden muss. „Damit hält die Digitalisierung Einzug in die Pneumatik. Wie das Smartphone vor zehn Jahren den Markt der Mobilfunk-Endgeräte durcheinandergewirbelt hat, so wird sie die Automatisierungstechnik auf den Kopf stellen. Neueste Entwicklungen in Piezotechnik, Software und Sensorik machen dies möglich“, prophezeit Alexander Wagner.

Bild: SMC

Predictive Maintenance, Condition Monitoring, Integration von Komponenten in die vertikale und horizontale Kommunikation, Remote & Data Services, flexible Produktion mit schnellen und automatisierten Formatwechsel sowie zunehmend höhere Anforderungen von Clean und Hygienic Design stehen im Spannungsfeld mit der Kostenkontrolle der Maschinen.

Jörg Dahlhoff, SMC

Hygienic Design verkürzt Rüstzeiten

Ein Grund, warum Pneumatik in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie nach wie vor gefragt ist, sind die Rüstzeiten. Sie bestimmen in diesen Bereichen maßgeblich die Produktivität. Beim Wechsel von Produkten oder Formaten müssen sich Anlagen daher schnell reinigen lassen, um die unproduktiven Nebenzeiten zu reduzieren. Immerhin wird der Anteil an Reinigungsmaßnahmen in der Lebensmittelbranche auf rund 30 Prozent der Gesamtproduktionszeit geschätzt! Reduziert werden kann diese Zeit durch konsequenten Einsatz von Produkten im Hygienic Design. Hier spielt die Pneumatik ihre Stärken aus. Die Hersteller von Verpackungsmaschinen schätzen ihrer Sauberkeit, Zuverlässigkeit, Kompaktheit und die leichte Bauform. „Pneumatische Antriebe im hygienischen Design sind chemisch beständig und widerstehen auch häufigen Reinigungszyklen. Das haben wir durch umfangreiche Tests nachgewiesen“, berichtet Xavier Van Aelst.

Bild: Festo

„Die Zukunft der Pneumatik ist digital. Mit dem Festo Motion Terminal VTEM lassen sich die Funktionen eines Pilotventils bei gleicher Hardware softwaregesteuert wechseln. Durch schnelles Zuschalten neuer Funktionen über Apps können Maschinenentwickler einen Basis-Maschinentyp erstellen und je nach Auswahl der Apps diese Maschine mit unterschiedlichen Funktionen und Ausprägungen je nach Kundenwunsch ausstatten.“

Alexander Wagner, Festo

Fazit

Insgesamt gesehen orientiert sich die Branche offenbar erfolgreich an den Zielvorgaben nach modularen, flexiblen und digitalisierten Maschinen. „Dabei werden sich künftig Geschäftsmodelle mehr an der erzielten Performance festmachen lassen als an der Maschine selbst. Maschine und Serviceleistungen verschmelzen zu einem Modell“, prophezeit Jörg Dahlhoff von SMC. do

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