FAQ Automatisierungstechnik
Wissenswertes zur Automatisierungstechnik.
Automatisierungstechnik ist ein sehr komplexes Thema. Nachfolgend finden Sie daher einige Informationen, um Ihnen den Einstieg hier etwas zu erleichtern.
Automatisierungstechnik kurz erklärt
Als Automatisierungstechnik wird jene Technik bezeichnet, deren Zweck darin besteht, Prozesse, Maschinen und Anlagen zu automatisieren. Das bedeutet, dass diese Prozesse, Maschinen und Systeme in die Lage versetzt werden, ohne menschliches Eingreifen zu arbeiten und sich selbst zu steuern.
Die Automatisierungstechnik in Produktion und Logistik zielt in erster Linie darauf ab, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Produktions- und Logistik-Geräten durch die Flexibilisierung der jeweiligen Systeme zu steigern. Darüber hinaus kann Automatisierungstechnik die Qualität und Stabilität von Prozessen verbessern, bei denen der Faktor Mensch eine wichtige Rolle spielt und menschliche Fehler problematisch sein können.
So kann die Automatisierungstechnik beispielsweise bei Prozessen helfen, die zu komplex oder zu schnell sind, um von Menschen überwacht und gesteuert zu werden.
Beispiele Automatisierungstechnik
Cobot Automatisierung
Cobots, also kollaborative Roboter sind kostengünstig, sicher und flexibel. Sie machen die Automatisierung auch für kleine und mittlere Unternehmen interessant. Er ist für die direkte Interaktion und Kollaboration mit dem Bediener entwickelt worden, sodass keine Schutzeinhausung nötig ist. Der Cobot lässt sich schnell und flexibel für weitere Prozesse umrüsten, wodurch Sie die Vielseitigkeit haben, nahezu jede manuelle Arbeit zu automatisieren.
CNC-Maschine automatisieren
Mit der CNC-Automatisierung wird die Leistungsfähigkeit Ihrer Maschine optimal ausgenutzt. Unsere individuellen Lösungen sind sowohl mit bestehenden als auch für neue CNC-Maschinen geeignet. Ob Drehen, Fräsen, Schleifen oder Erodieren – die CNC-Automatisierung war noch nie einfacher.
Entgratmaschine automatisieren
Entgratmaschinen und Bandschleifmaschinen werden zum Entgraten, Schleifen und Abrunden von Metallteilen eingesetzt. Das manuelle Be- und Entladen von Entgratungs- oder Schleifmaschinen ist arbeitsintensiv. Bei schweren Teilen, die nicht von Hand beweglich sind, ist das manuelle Beladen für den Bediener eine langsame und aufwendige Arbeit. Diese Prozesse lassen sich in Zukunft mit Hilfe von Automatisierungstechnik voll automatisieren.
Fahrerlose Transportsysteme
Ein fahrerloses Transportfahrzeug ist ein Transportsystem mit eigenem Antrieb, der von alleine gesteuert und berührungslos geführt wird. Fahrerlose Transportfahrzeuge dienen dem Materialtransport, also dem Ziehen oder Transportieren von Gütern.
Fördertechnik automatisieren
Die Fördertechnik deckt ein breites Anwendungsspektrum ab. Zur Hauptausrüstung gehören Förderbänder, Palettierer und Sortierer. Die Produktivität und Wirtschaftlichkeit eines Lagers oder Distributionszentrums hängt oft von der Effektivität und Zuverlässigkeit der Automatisierungssysteme in der Fördertechnik ab. Die Produzenten müssen ihre Produkte schneller, billiger und in fortlaufend besserer Qualität herstellen und an die Abnehmer liefern. Mit flexiblen und modularen Geräten, die sich leicht umkonfigurieren lassen, können Sie sämtliche aufkommenden Anforderungen effizient meistern.
Hubsäule automatisieren
Hubsäulen ermöglichen eine lineare Höhenverstellung. Dadurch können Prozesse über verschiedene Ebenen automatisiert werden, sodass die Anwendung sehr flexibel ist. Auch das automatische Palettieren und Kommissionieren von Produkten und Werkstücken wird durch eine automatisierte Hubsäule ermöglicht.
Automatisiert verpacken
Es gibt unterschiedliche Ansätze, um den Verpackungsvorgang zu automatisieren. In der Regel wird eine Pick&Place- (Nehmen und Platzieren) oder Pick&Pack- (Nehmen und Verpacken) -Lösung genutzt. Pick&Place erfordert meistens noch einen Mitarbeiter, der das Verpackungsmaterial in den Karton legt, diesen verschließt und anschließend das Versandetikett aufklebt. Diese Schritte lassen sich mit einer Pick&Pack-Lösung automatisiert ausführen; oft wird dank passgenauer Kartons gar kein Verpackungsmaterial mehr benötigt.
Intralogistik automatisieren
Die Intralogistik umfasst die Steuerung des internen Materialflusses in Betrieben. Sowohl die Beschaffungslogistik, die Produktionslogistik, die Distributionslogistik als auch die Entsorgungslogistik liefern Möglichkeiten für automatisierte Prozesse. Sei es die Be- und Entladung von zum Beispiel Maschinen oder der Transport von Werkstücken und Produkten. Unterschiedliche Lagerhaltungen liefern verschiedene Lösungsansätze für eine Automation.
Anwendungsbereiche der Automatisierungstechnik
Zum Einsatz kommt die Automatisierungstechnik in allen produzierenden Branchen wie zum Beispiel:
- Automobilindustrie
- Maschinen- und Anlagenbau
- Lebensmittelindustrie
- Medizintechnik
- Chemieindustrie
- Pharmaindustrie
Fachbereiche der Automatisierungstechnik
Die Automatisierungstechnik bezieht sich auf mehrere Bereiche des Ingenieurwesens: Elektrotechnik, Maschinenbau und Informationstechnik.
Was die Fachdisziplinen betrifft, so werden Automatisierungstechnologien in den Bereichen Steuerung, Regelung, Messung, Kommunikation, Sicherheit, Implementierung und Mensch-Maschine-Schnittstellen eingesetzt.
Der Einsatz von Automatisierungstechnik in der Produktion
Automatisierungstechnik im Produktionsbereich wird hauptsächlich in der Produktentwicklung, Produktionsplanung und Produktionsprozessen eingesetzt.
Die primären Ziele der Automatisierungstechnik sind dabei folgende:
- Produktivitätssteigerung
- Flexiblere Produktion
- Kürzere Durchlaufzeiten
- Verbesserung der menschlichen Arbeit und Entlastung der Mitarbeiter
- Senkung der Kosten
- Erhöhung der Produktindividualität
- Erhöhung der Produktqualität
- Erhöhung der Stabilität und Zuverlässigkeit von Produktionsprozessen
- Erhöhung der Lebensdauer von Maschinen
Die Fähigkeiten und Fertigkeiten der Mitarbeiter werden somit um die Möglichkeiten der technischen Unterstützung erweitert, die einen autonomen Produktionsprozess gewährleisten. Diese Technik setzt sich zusammen aus der Regelungs-, Steuerungs-, Sensor-, Antriebs-, Informations-, Kommunikations-, Leit- und/oder Robotertechnik.
Vorteile von Automatisierungstechnik
Automatisierungstechnik bieten viele Vorzüge. Sie entlastet den Menschen von gefährlichen und körperlich anstrengenden Tätigkeiten. Maschinen übernehmen auch anstrengende Routinetätigkeiten. Es ist kein Zufall, dass der Fortschritt der Automatisierung eng mit dem Bevölkerungswachstum verknüpft ist. Denn mit der Zunahme der Bevölkerung stieg die Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Gütern, und es entstand die Massenproduktion.
Neben der Entlastung des Menschen hat die Automatisierungstechnik weitere Vorteile: Die Maschinen erledigen eine kontinuierliche Produktion auf einem sehr hohen Niveau. Die Arbeitsgeschwindigkeit übersteigt die Geschwindigkeit manueller Prozesse deutlich. Weiterhin senkt die Automatisierungstechnik die Produktionskosten sowie die Personalkosten.
Vorteile der Automatisierungstechnik
- Entlastung Ihrer Mitarbeiter
- Schutz Ihrer Mitarbeiter
- Gleichbleibend gute Ergebnisse
- Erhöhung der Arbeitsleistung
- Senkung der Produktionskosten
- Senkung der Mitarbeiterkosten
Grenzen der Automatisierungstechnik
Automatisierungstechnik wurde ursprünglich in der Energie- und Chemietechnik sowie in der Großserienfertigung eingesetzt. Durch den Einsatz flexiblerer Systeme ist es heute jedoch möglich, die Produktion von Kleinserien bis hin zu Einzelteilen zumindest teilweise zu automatisieren.
Prinzipiell ist die Automatisierung komplexer Bewegungsabläufe in den meisten Fällen möglich, kann jedoch teuer werden, wenn dafür komplexe Roboter (und deren Programmierung) eingesetzt werden. Der Einsatz menschlicher Arbeitskraft ist in vielen Fällen günstiger – insbesondere bei dem Lohnniveau mancher Länder. Dies gilt insbesondere für die Produktmontage (Endfertigung).
Obwohl die Eigenschaften eines Produkts durch die automatisierte Produktion verbessert werden kann, ist dies nicht immer gewünscht oder wirtschaftlich interessant. Eine weitere Einschränkung der Automatisierungstechnik gibt es dort, wo kreative Entscheidungen oder flexible Problemlösungen gefragt sind – ein Automatisierungssystem kann diese Aufgaben aktuell noch nicht 100% zufriedenstellend lösen.
Steuerung Automatisierungstechnik
Automatisierungstechnik einfach über eine HMI bedienen. Ein Human Machine Interface (HMI) gibt Ihnen einen Echtzeit-Überblick über sämtliche Betriebsabläufe. Sie können das System überwachen, Maschinen bedienen und Prozesse auf Basis einer verlässlichen Entscheidungsgrundlage starten.
Sie haben über ein Tablet Zugriff auf alle Informationen. Die softwarebasierte Visualisierung geschieht über ein Bedienterminal. Grundsätzlich lassen sich über freigeschaltete und standardisierte Schnittstellen moderne HMI-Technologien nachträglich in die Automatisierungstechnik von Bestandsanlagen integrieren.
Automatisierungstechnik oder Mensch
Bei der Automatisierung geht es nicht darum, den Menschen zu ersetzen, sondern ihn sinnvoll zu unterstützen und zu entlasten. Allerdings unterliegt die Automatisierungstechnik gewissen Einschränkungen: Zuallererst die Investitionskosten. Bei manchen Produktionsprozessen und Produkten ist es kostengünstiger, Menschen als Arbeiter einzusetzen – statt teurer Automatisierungssysteme und -lösungen. Außerdem kann es sein, dass Menschen Aufgaben mit leicht zerbrechlichen oder empfindlichen Gütern besser erledigen als Maschinen. Der Mensch hat auch einen Vorsprung vor der Automatisierungstechnik, wenn es um kreative Lösungen im Produktionsprozessen geht.
Die Komplexität und die Wirtschaftlichkeit entscheiden darüber, wie hoch der Automatisierungsgrad ist – also ob zum Beispiel eine Voll- oder nur eine Halbautomatisierung möglich oder sinnvoll ist.
Automatisierungstechnik und Industrie 4.0
Die Automatisierungstechnik gilt als Schlüssel auf dem Weg zur Industrie 4.0. Dieser Begriff steht für intelligente, digital vernetzte Systeme, die eine weitgehend autonome industrielle Produktion ermöglichen. In einer intelligenten Fabrik sind Menschen, Anlagen, Produkte und Logistik kommunikativ miteinander verbunden.
Dieser Ansatz wird auch als die 4. industrielle Revolution bezeichnet. Die fortschreitende Digitalisierung treibt gleichzeitig die Industrie 4.0 an, da es immer mehr Möglichkeiten in diesem Bereich gibt.
Den richtigen Roboter finden
Viele Automatisierungslösungen arbeiten mit sogenannten Roboterarmen. Dies sind mehrgelenkige, mechanische Arme, die besonders für monotone Aufgaben eingesetzt werden. Ähnlich wie der menschliche Arm, können Roboterarme sehr flexibel genutzt werden. Die größte Unterscheidung bei Roboterarmen findet zwischen Cobots und Industrierobotern statt.
Cobots sind kollaborative Roboter. Sie kollaborieren mit den Bedienern und zeichnen sich durch eine sehr leichte Handhabung aus. Cobots benötigen im Normalfall keine Schutzeinhausung, denn sie stoppen automatisch, wenn der Bediener dem Cobot zu Nahe kommt. Dadurch benötigen Cobots eher wenig Platz. Um aber eben diese Sicherheit zu gewährleisten, ist die Arbeitsgeschwindigkeit der Cobots reduziert, genauso wie die Traglast. Der UR 20 trägt zum Beispiel maximal 35 kg.
Industrieroboter zeichnen sich durch die hohe Geschwindigkeit aus, mit der sie Prozesse ausführen können. Um diese zu sichern und den Durchlauf konstant zu halten, sind Industrieroboter in der Regel eingehaust. Diese Schutzeinhausung benötigt ausreichend Platz, um den gesamten Bewegungsradius des Roboterarms abzudecken. Die Traglast ist relativ hoch, sodass auch schwere Werkstücke und Bauteile gehandhabt werden können.
Sicherheitsanforderungen bei Nutzung von Automatisierungstechnik
Wenn Automatisierungstechnik ausfällt, zum Beispiel in einer chemischen Anlage, entstehen Sicherheitsrisiken. Daher sind die Anforderungen an einen zuverlässigen Betrieb in diesem Bereich sehr hoch. Deshalb gibt es für die Automatisierungstechnik zahlreiche Sicherheitsrichtlinien und Normen. So enthält beispielsweise die Richtlinie VDI / VDE 2180 des Vereins Deutscher Ingenieure wichtige Vorgaben für den Einsatz der Prozessautomatisierung. Wenn Systeme mit dem Internet vernetzt sind, müssen IT-Experten die Kommunikationsstrukturen absichern, um mögliche Angriffe und Spionageangriffe zu verhindern.
Wir unterstützen Sie bei der Implementierung von Automatisierungstechnik
Die Individualität und die Komplexität von Automatisierungstechnologien erfordern oft das Wissen und die Erfahrung externer Experten. Diese Experten verfügen über ein Know-how, welches in den Unternehmen häufig fehlt. Sie bieten auch den unbefangenen Blick für eine objektive Beratung.
Gerne unterstützen wir Sie bei Ihren individuellen Automatisierungslösungen. Als Dienstleister verfügen wir über die nötige Erfahrung bei der Einführung und Umsetzung neuester Automatisierungstechnologien. Wir bieten eine objektive und fundierte Beratung nach dem neuesten Stand der Forschung sowie eine individuelle, auf die Bedürfnisse des Kunden abgestimmte Vorgehensweise. Wir bieten Ihnen eine objektive Entscheidungsgrundlage mit konkreten Lösungsvorschlägen auf der Basis von nachvollziehbaren, gemeinsam mit dem Kunden definierten Bewertungskriterien.
Mit Dienstleistungen, Wissen und Kompetenz in der Automatisierungstechnik konnten wir bisher auch anspruchsvollste Kundenprojekte erfolgreich umsetzen und den Nutzen der Automatisierungstechnik für den Kunden erschließen.
Arbeitsplatz durch Automatisierung
Elektroniker:innen für Automatisierungstechnik analysieren die Funktionszusammenhänge und Prozessabläufe von automatisierten Systemen und planen Änderungen, Umbauten oder Erweiterungen. Sie installieren und justieren elektronische, hydraulische oder pneumatische Antriebssysteme und bauen Mess-, Steuer- und Regelgeräte ein. Sie montieren, programmieren und justieren Sensorsysteme, Betriebssysteme, Bussysteme und Netzwerke. Sie verbinden alte Komponenten mit neuester Automatisierungstechnik und binden diese ans Gesamtsystem an. Nach der Testung übergeben sie die Systeme und schulen die Nutzer in deren Bedienung. Darüber hinaus prüfen und warten Elektroniker:innen für Automatisierungstechnik Automatisierungssysteme.
Messen für Automatisierungstechnik
Eine der bekanntesten und größten Messe für Automatisierungstechnik in Deutschland ist die All About Automation. Die Messe selbst findet an unterschiedlichen Standorten zu unterschiedlichen Zeiten statt. Vor Ort können Sie Systeme, Komponenten, Software und Engineering für die industrielle Automatisierung und industrielle Kommunikation erleben. Hersteller, Händler und Dienstleister vernetzen sich mit Anwendern aus der Region rund um die Automatisierung. Besucher und Aussteller können an Ständen schnell und einfach miteinander ins Gespräch kommen und gemeinsam die passende Automatisierungslösung für sie entwickeln.
Über das Jahr hinweg finden jedoch noch viele weitere Messen statt, die sich zumindest teilweise der Automatisierungstechnik widmen. Automatisierung und Digitalisierung sind mit die größten Themen für die Zukunft von Industriebetrieben. Daher bieten sich diese Messen an, um einen ersten Einblick zu bekommen oder auch um tiefgreifende Gespräche zu führen.
