Sensorik – die Quelle der digitalen Transformation

Sensorik – die Quelle der digitalen Transformation
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Sensorik – die Quelle der digitalen Transformation. Immanuel Schäbe im Interview
16.02.2019 | Intelligenz beruht zu grossen Teilen auf Information. Wer also die eigene Produktion «smart» machen möchte, benötigt die entsprechenden Daten. Im Interview erklärt Immanuel Schäbe, Vertriebsleiter der Siko Magline AG, wie Sensoren solche Daten nicht nur sammeln und kommunizieren – sondern auch bei deren Interpretation helfen.

Herr Schäbe, immer wieder ist von Experten zu hören, dass die Digitalisierung der Industrie bei den Sensoren ihren Anfang nimmt. Warum ist das so?
Das hängt damit zusammen, dass die Digitalisierung der Industrie ohne Sensoren schlicht nicht durchführbar wäre – sie sind der Schlüssel. Möglich machen dies ausgeklügelte Lösungen, die den industriellen Alltag leichter, transparenter und effizienter gestalten. Der Einsatz von Sensoren ist damit der zentrale Treiber der aktuellen «vierten industriellen Revolution».
 
Was zeichnet denn «gute» Sensoren konkret aus?
Automatisierungsgrad, Sicherheit, Reproduzierbarkeit sowie Geschwindigkeit sind bei der Produkteauswahl die wichtigsten Parameter. Um diese gewährleisten zu können, ist entsprechendes Know-how nötig. Im Falle unseres Unternehmens ist dieses historisch gewachsen – und reicht bis in die 60er-Jahre zurück. Heute ist SIKO der weltweit führende Anbieter im aussergewöhnlich facettenreichen Sensorik-Segment. Dieses wird hauptsächlich von KMU aus Europa gebildet, die gemeinsam über 35 Prozent des Weltmarkts abdecken. Wir sind eines dieser Unternehmen und stehen heute für jahrzehntelange Erfahrung in den unterschiedlichsten Messaufgaben: von Länge und  Drehzahl über Winkel bis hin zu Neigung und Geschwindigkeit. Aufbauend auf dieser Kernkompetenz entwickelt und produziert SIKO wegweisende Messgeräte und Positioniersysteme für Automatisierungsprozesse.
 
Wie fügt sich die SIKO MagLine AG in die SIKO-Gruppe ein?
Als hundertprozentige Tochtergesellschaft der SIKO in Deutschland hat sich die SIKO Magline AG zum Schweizer Kompetenzzentrum für magnetische Messsysteme entwickelt. Am Standort Cham werden hochpräzise Magnetsensoren und Lösungen für unterschiedlichste Messaufgaben und Anwendungen entwickelt und produziert. Kundenspezifische Lösungen stehen dabei im Vordergrund.
 
Können Sie uns ein Beispiel nennen, wie Produkte aus Ihrem Haus Industriebetriebe voranbringen?
Die industrielle Automation wandelt sich rasant. Deshalb ist auch SIKO bestrebt, die Produkte stetig an die neuen Kundenanforderungen anzupassen. Dazu gehört auch, Lösungen zu erarbeiten, um bestehende, bis anhin inkompatible Elemente zusammenzubringen. Ein Beispiel dafür liefern die Nutzentrennmaschinen der Firma Schunk. Diese bieten für Betriebe grosse Vorteile beim Sicherheitsnachweis, da einzelne Komponenten der Maschine schon sicherheitszertifiziert sind. Doch da die Nutzentrennmaschinen mit einer Siemens-Steuerung arbeiten, die mit dem bisherigen System nicht vereinbar war, mussten Umsetzer die Signale aufbereiten. Gemeinsam mit Schunk entwickelten wir daraufhin eine Sensorlösung auf Basis der Siemens-Schnittstelle. Das Ergebnis der Weiterentwicklung ist der Magnetsensor «AMSA111C» mit Drive-Cliq-Funktion, der SIL2 (Sicherheitsstufe 2)-zertifiziert ist. Wir haben damit den ersten absolut messenden Magnetsensor in offener Bauweise entwickelt, bei dem Massstab und Elektronik mechanisch komplett entkoppelt sind und der über eine Sicherheitszertifizierung verfügt. Neben der Sicherheitszertifizierung zeichnet sich der AMSA111C durch seine Präzision mit einer Systemgenauigkeit von plus/minus zehn Mikrometer und einer Reproduzierbarkeit von bis zu zwei Mikrometern oder kleiner aus.
Als weiteres Beispiel wäre die neue elektronische Positionsanzeige «AP20» zu erwähnen.

Wo liegen deren Vorteile?
Die AP20 ist bestens gerüstet, um die Position von Spindelverstellungen in Maschinen zu erfassen. Sie zeigt dem Bediener die entsprechenden Positionsdaten an und gibt diese an die Maschinensteuerung weiter. Um diese Aufgaben zu erfüllen, ist eine einfache Systemintegration in Verbindung mit modernsten Schnittstellen erforderlich. Das gewährleistet einerseits kürzeste Stillstandzeiten, andererseits stellen die Schnittstellen eine verlustfreie Datenkommunikation zwischen der Positionsanzeige und der Maschinensteuerung sicher.
 
Noch immer werden an vielen Maschinen gewisse Tätigkeiten und Einstellungen von Menschen vorgenommen.
Das ist korrekt. Deshalb sind Positionsanzeigen von SIKO in der Lage, den Produktionsprozess überall dort zu optimieren, wo manuelle Verstellungen vorgenommen werden müssen. Dadurch werden kostenintensive Rüstzeiten bei Produktwechseln auf ein Minimum reduziert. Einmal installiert, stellen Positionsanzeigen eine hundertprozentige Prozesssicherheit her.
 
Bestehende Maschinenparks sind oft sehr heterogen. Wie lassen sich SIKO-Sensoren da integrieren?
Die Systemintegration wird durch die gängigsten Industrial-Ethernet-Feldbus-Schnittstellen Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT, Powerlink und IO-Link gewährleistet. Damit deckt SIKO die Anforderungen an eine reibungslose Integration in nahezu alle aktuellen Steuerungssystemen verschiedenster Hersteller ab – und zwar ohne weiteres Zubehör. Dieser deutliche Flexibilitätsgewinn stellt eine verlustfreie Kommunikation zwischen Maschinensteuerung und Positionsanzeige sicher; insbesondere für Anlagen, über die ein komplexer Produktionsprozess gefahren wird und für die aus diesem Grund eine grosse Anzahl von Sensoren bzw. hohe Leistungslängen erforderlich sind. Um den Industrie-4.0-Anforderungen zu genügen, muss die AP20 ein gewisses Konnektivitäts-Niveau realisieren. Für die «Smart-Factory» der Zukunft ist vor diesem Hintergrund der reine Austausch betriebsrelevanter Prozessdaten nicht mehr ausreichend.

Sondern?
Daten alleine reichen nicht mehr, man muss sie auch interpretieren und Nutzen daraus ziehen können. Umfassende Diagnoseoptionen erweitern daher die Auswertung des Gerätestatus und verwandeln Positionsanzeigen wie die AP20 damit in intelligente Automationssysteme. Zusätzliche Integrationshilfen, Funktionsbausteine, Bibliotheken bzw. Add-on-Instructions erleichtern die Installation sowie die Inbetriebnahme und führen zu höchster Effizienz im Anwendungs- und Job-Setup. Auch aus der Perspektive des Bedieners bietet die AP20 zahlreiche Vorteile. Die Möglichkeit, Soll- und Ist-Positionswerte direkt an der Verstellspindel anzuzeigen, erhöhen Komfort und Usability für den Maschinenbediener enorm.

Wie denken Sie wird sich die Sensor-Technik weiterentwickeln?
Miniaturisierung, Vernetzung bis hin zu integrierter Intelligenz sind wichtige Themen im Technologiebereich Sensoren-Technik und stellen unsere Entwickler immer wieder vor neue Herausforderungen.
Die „vierte industrielle Revolution“, in der IT-Technologien mit Produktionstechnologien verschmelzen, hat erst begonnen und wird sich weiterhin rasant wandeln. Sensoren werden uns dabei auch in Zukunft auf Schritt und Tritt begleiten.

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