Digitalisierung im Schaltanlagenbau

Kommunikation ist gefragt

Wie gelingt es, industrielle Engineering- und Produktionsprozesse durchgängig zu digitalisieren? Konkrete Antworten gibt das Technologienetzwerk Smart Engineering and Production 4.0 von Eplan, Rittal und Phoenix Contact auf der Hannover Messe 2018 in Halle 8, Stand D28. Anhand einer Live-Darstellung am Beispiel einer Schaltanlage können Besucher erleben, wie eine hochautomatisierte Fertigung nach Losgröße 1 aussieht. Die Unternehmen präsentieren neueste Ergebnisse zur Entwicklung einer Verwaltungsschale speziell für den Schaltanlagenbau. Ziel ist es, Softwaresysteme, Maschinen und Anlagen nach Industrie 4.0 kommunikationsfähig zu machen.

(Bild: Rittal GmbH & Co. KG)

Jedes Jahr werden allein in Europa ca. 1Mio. Großschaltschränke in Umlauf gebracht. Eplan, Rittal und Phoenix Contact – die drei führenden Lösungsanbieter im Engineering, in der Schaltschranksystem- und Automatisierungstechnik – zeigen im Rahmen des Technologienetzwerks Smart Engineering and Production 4.0 (SEAP 4.0) anhand eines realen Use Case konkrete Lösungen auf, mit denen sich die Produktivität im Schaltanlagenbau deutlich steigern lässt.

Vom digitalen Artikel zur intelligenten Produktion

Insgesamt sechs Stationen bilden die wesentlichen Prozesse vom Engineering über die Produktion bis zur Prüfung ab. Dabei geht es um verschiedene Themen entlang der Wertschöpfungskette: von der digitalen Bereitstellung der Komponentendaten in Form eines digitalen Artikels über den Engineering-Prozess, in dem der digitale Zwilling des Schaltschranks entsteht, bis hin zur konventionellen und intelligenten Produktion, die mit den Daten des digitalen Zwillings arbeitet. In einer Augmented-Reality-Applikation wird gezeigt, wie sich Anlagen zukünftig wesentlich einfacher und schneller prüfen und zertifizieren lassen. Mit Unterstützung der DKE, der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, wird geprüft, wie eine solche digitale Vorzertifizierung von Schaltanlagen in Zukunft möglich sein wird.

Mehr Produktivität im Mittelstand

Das Hauptziel des Technologienetzwerks ist es, Produktivitätssteigerungen durch Industrie 4.0 speziell für die mittelständischen Unternehmen des Schaltanlagenbaus aufzuzeigen. Wichtige Grundlage hierfür ist die Schaffung herstellerneutraler Standards für die Daten und Datenkommunikation. Diese sollen die Interoperabilität zwischen den verschiedenen Systemen aus den Bereichen Engineering, Materialwirtschaft, Fertigungsplanung sowie der Produktion verbessern. Für die Kommunikation setzt das Technologienetzwerk auf standardisierte Informationsmodelle und Kommunikationsprotokolle, wie AutomationML oder OPC UA sie bereitstellen. Neben diesen ist eine semantische Beschreibung notwendig, um Industrie-4.0-Konzepte umsetzen zu können. Im Rahmen des ZVEI-Projekts openAAS (open Asset Administration Shell) arbeiten die Teilnehmer des Technologienetzwerks an einer Verwaltungsschale speziell für den Schaltanlagenbau. Damit werden Industrie-4.0-Komponenten – die so genannten Assets – in die Lage versetzt, direkt miteinander in Interaktion zu treten. „Mit unserem Technologienetzwerk machen wir greifbar, welche Potenziale in der durchgängigen Digitalisierung und der Vernetzung von Konfiguratoren, Engineering-Plattformen, Fertigungsanlagen und digitalen Assistenz- sowie Prüfsystemen liegen – und das sowohl für den Mittelstand als auch für große Unternehmen“, sagt Maximilian Brandl, Vorsitzender der Geschäftsführung von Eplan und Cideon. Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung bei Rittal, ergänzt: „Unser besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung von herstellerübergreifenden Datenbeschreibungs- und Schnittstellenstandards sowie geeigneter Kommunikationsprotokolle.“ Roland Bent, Geschäftsführer Phoenix Contact, fasst die Ziele des Technologienetzwerks wie folgt zusammen: „Erst eine semantische Beschreibung der Eigenschaften und Möglichkeiten der beteiligten Softwaresysteme, Maschinen und Anlagen in der Verwaltungsschale macht klar, was die ausgetauschten Daten bedeuten und aussagen. Eplan, Rittal und Phoenix Contact treiben und gestalten diese technologische Entwicklung aktiv mit und lassen die Ergebnisse in SEAP 4.0 einfließen.“ Digitale Artikeldaten, durchgängiges Engineering und virtuelle Prototypen werden am Messestand des Technologienetzwerks verwendet, um das smarte Zusammenspiel von Engineering und Fertigung am Beispiel des Schaltanlagenbaus zu demonstrieren. Die innovativen Konzepte einer Industrie 4.0 sind so für die Besucher live zu erleben.