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Automatisierungstechnik

Siemens: Digitalisierungs-Applikationen für Maschinen- und Anlagenbauer

Siemens präsentiert auf der SPS IPC Drives sein erweitertes Digital Enterprise-Portfolio für Fertigungs- und Prozessindustrie.

Auf der „SPS IPC Drives“ 2017 zeigt Siemens mit zahlreichen Applikationen und Beispielen, wie Maschinen- und Anlagenbauer mit der Digitalisierung ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern können. Hierzu präsentiert das Unternehmen unter dem Motto „Discover the Value of the Digital Enterprise“ in Halle 11 auf einer Ausstellungsfläche von rund 4.400 m² Erweiterungen seines Digital Enterprise-Portfolios: Diese reichen von neuen Softwareversionen für effizienteres Engineering über digitale Antriebssysteme bis hin zum offenen, cloud-basierten IoT-Betriebssystem MindSphere, das Maschinen- und Anlagenbauern neue Geschäftsmodelle ermöglicht. Unternehmen der Fertigungs- und Prozessindustrie können so ihre Flexibilität, Effizienz und Geschwindigkeit erhöhen, beispielsweise indem sie mit dem digitalen Zwilling Produkte, Produktionsprozesse oder Anlagen simulieren und über die gesamte Wertschöpfungskette optimieren.

Erweiterte Digital Enterprise Suite für die Fertigungsindustrie

„Mit unserem umfassenden Portfolio an software-basierten Systemen und führenden Automatisierungstechnologien über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg unterstützen wir die Fertigungsindustrie bei der digitalen Transformation. Diese führende Stellung bauen wir konsequent aus: Einerseits indem wir unser Portfolio durch weitere Akquisitionen vervollständigen. Dazu gehören die geplanten Übernahmen von TASS, einem weltweiten Anbieter von Simulationssoftware sowie von Engineering- und Test-Services mit Fokus auf der Automobilindustrie, und von Infolytica, einem Anbieter von Software-Tools für Elektromagnetik-Simulation im Niederfrequenzbereich. Andererseits entwickeln wir unser Soft- und Hardware-Angebot ständig weiter“, erklärt Jan Mrosik, CEO der Siemens-Division Digital Factory. „Beispiele hierfür sind das TIA Portal, mit dem sich der Engineering-Aufwand um bis zu 30 Prozent reduzieren lässt, und MindSphere, unser cloud-basiertes offenes Betriebssystem für das Internet der Dinge. Es ermöglicht Unternehmen unterschiedlichster Branchen, neue digitale Services und Geschäftsmodelle zu entwickeln.“

Durch seine Offenheit wächst das Ökosystem rund um MindSphere weiter an. In der auf nun 1.400 m² vergrößerten MindSphere-Lounge zeigen Siemens und rund 20 Partner-Unternehmen wie Amazon Web Services, Atos, Evosoft und Rittal die vielfältigen Einsatz- und Anbindungsmöglichkeiten des Systems. Unter anderem stellen Maschinen- und Anlagenbauer neue, auf MindSphere basierende Services und Geschäftsmodelle vor, mit denen sich beispielsweise die Effizienz und die Produktivität erhöhen lassen.

Auf der SPS IPC Drives präsentiert Siemens zudem die neue Version 15 des TIA Portals, welche die Effizienz im Engineering – etwa durch eine vereinfachte Robotik-Integration – weiter erhöht. Durch die virtuelle Inbetriebnahme mit PLCSIM Advanced und der Version 12 der Software NX MCD lassen sich komplette Maschinen hinsichtlich Funktionen und Performance virtuell testen und optimieren – und so ihre Entwicklungszeit deutlich verkürzen.

Die Verschmelzung der virtuellen und der realen Produktionswelt veranschaulicht exemplarisch das Exponat einer hochleistungsfähigen Füll- und Verschließmaschine für die Pharmaindustrie von Bausch + Ströbel. Das Unternehmen will mit den integrierten Hard- und Software-Lösungen von Siemens die Effizienz im Engineering bis 2020 um 30 Prozent steigern und setzt dabei auf die konsequente Digitalisierung der gesamten Wertschöpfungskette.

Innovationen für die digitale Transformation der Prozessindustrie

Durchgängig optimierte Prozesse, die mit hoher Effizienz die aktuelle Nachfrage am Markt flexibel bedienen, sichern die Wettbewerbsfähigkeit in der Prozessindustrie. Mit dem Digital Enterprise für die Prozessindustrie und dessen Herzstück, dem digitalen Zwilling, beschleunigen Anwender die digitale Transformation ihrer Anlagen. „Unser Domain Know-how schafft die Grundlage für eine Optimierung aller Prozesse über den gesamten Lebenszyklus – auch in bestehenden Anlagen“, sagt Jürgen Brandes, CEO der Siemens-Division Process Industries and Drives. „Ein konkretes Beispiel ist das neue IoT-fähige Antriebskonzept Simotics IQ. Ausgestattet mit Funktionen zur Erfassung von Motordaten und integrierter MindSphere-Konnektivität – Simotics Connect – ermöglicht es datenbasierte Services, etwa im Bereich vorausschauender Instandhaltung, die unseren Kunden neue Geschäftsmodelle ermöglichen wie den Verkauf von Druckluft anstatt von Kompressoren.“

Entscheidende Vorteile bietet der digitale Zwilling auch bei der Optimierung von Anlagen – vom Engineering über den Betrieb bis hin zur Wartung. Hier ermöglicht die Simulations-Software Simit in der neuen Version 9.1. nun eine noch einfachere Kombination der virtuellen Inbetriebnahme und dem Operator Training von Anlagen. Anwender können so die Inbetriebnahme in der Praxis um bis zu 60 Prozent beschleunigen und gerade auch bei Anlagenumbauten und Migrationen ungewollte Stillstandzeiten auf ein Minimum reduzieren.

Zudem zeigt Siemens den Einsatz innovativer IT-Technologien, mit denen Bestandsanlagen aufgenommen, mit bildgebender Software digitalisiert und optimiert werden können – etwa durch den Einsatz von Drohnen. Dies ermöglicht insbesondere Kunden in der Prozessindustrie, in der Brownfield-Anlagen mit langen Laufzeiten vorherrschen, einen auf ihre individuellen Anforderungen angepassten Einstieg in die Digitalisierung.

Im Bereich industrielle Kommunikationsnetzwerke und Industrial Security werden unter anderem neue Security-Netzwerkkomponenten, die Cyber Security Appliances, vorgestellt, die – als Teil des umfassenden Siemens-Security-Konzepts eingesetzt – Industrieunternehmen helfen, Cyber-Risiken zu minimieren.

Elektrische Energieverteilung in digitalen Industrieumgebungen

Das reibungslose Zusammenspiel von Hard- und Software mit einem systematischen Datenmanagement zur Unterstützung von vernetzten Fertigungsprozessen ist auch die Voraussetzung für die elektrische Energieverteilung. Die Produkte und Systeme müssen sich nahtlos in die industrielle Automatisierungsumgebung integrieren lassen: angefangen bei der elektrotechnischen Planung von Schaltschränken auf Basis digitaler Zwillinge, über die Einbindung kommunikationsfähiger Komponenten in die Automatisierung, bis hin zur Erfassung von Energie- und Anlagendaten und deren Bereitstellung in MindSphere. Die betriebliche Energieeffizienz und Anlagenverfügbarkeit lassen sich auf diese Weise deutlich erhöhen, Betriebsabläufe und Wartung optimieren und der gesamte Wertschöpfungsprozess im Schaltschrank- und Anlagenbau vereinfachen. „Wir zeigen auf der SPS IPC Drives in Nürnberg viele Beispiele der digitalen Energieverteilung“, so Ralf Christian, CEO der Division Energy Management. „Anhand einer Produktionsmaschine demonstrieren wir die elektrotechnische Planung eines Schaltschranks auf Basis eines digitalen Zwillings sowie die Erfassung der Energie- und Anlagendaten und deren Anbindung an MindSphere.“ Unter „MindSphere for Energy“ fasst die Siemens-Division Energy Management ihr umfangreiches Portfolio aus Software und digitalen Dienstleistungen zusammen. Auch an der Niederspannungsschaltanlage Sivacon S8 demonstriert Siemens die digitale Energieverteilung. In Verbindung mit dem Planungstool Simaris control können kommunikationsfähige Schaltgeräte und Motorsteuerungen vor Ort, aber auch standortunabhängig, bedient und beobachtet werden. Die Daten der Schaltanlage stehen für übergeordnete Automatisierungs- und Energiemanagementsysteme sowie in MindSphere zur Verfügung.

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