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Automatisierung

Automatisierungstechnik

Unter Automatisierung versteht man das Bestreben, Maschinen oder Anlagen so zu entwerfen, dass ein autarker Betrieb ohne oder nur mit geringem Zutun von Menschen möglich ist. Neben der Einsparung von Personalkosten und der Entlastung von Mitarbeitern von anstrengenden oder gefährlichen Arbeiten, ist die Qualitätsverbesserung ein wichtiger Antrieb für eine fortschreitende Automatisierung. Die Tätigkeit des Menschen wird hierbei im Wesentlichen auf die Behebung von Störungen, Wartung und Überwachung reduziert. Aufgrund der Fortschritte in den Bereichen der elektronischen Signalerfassung, -verarbeitung, sowie der Datenkommunikation (häufiges Schlagwort in diesem Zusammenhang wäre das „Industrial Internet of Things (IIoT)“) konnte in den letzten Jahren der Automatisierungsgrad in produzierenden Betrieben wesentlich gesteigert werden. Lagen die Ursprünge der Automatisierungs in der Großserienproduktion, ist es heute möglich, auch Kleinserien und sogar Einzelstücke schnell und kostenoptimiert mit Hilfe moderner Automatisierungstechnik herzustellen..

Um eine moderne Anlage, beziehungsweise deren Arbeitsabläufe, zu automatisieren bedarf es einer Reihe von Komponenten, die spezifische Aufgaben im Prozessablauf wahrnehmen. So muss eine Steuerung existieren, in der das ablaufende Programm hinlegt ist, nach dem die Maschine arbeiten soll, und die die entsprechenden Aktoren (Motoren, Heiz- oder Kühlelemente, Pumpen und ähnliches) in Gang setzen. Sensoren nehmen dabei Prozessdaten wie Temperaturen, Drücke, Füllstände und so weiter auf und geben diese an Instanzen weiter, die abhängig von den ermittelten Größen regelnd in den Ablauf eingreifen, indem sie Programmschritte beschleunigen oder verlangsamen, Aktionen auslösen oder Signale absetzen. Je höher der Automatisierungsgrad wird, desto wichtiger wird auch eine sichere, flexible und schnelle Kommunikation zwischen einzelnen Maschinen beziehungsweise deren Einheiten. Einen besonderen Stellenwert nehmen hier Komponenten ein, die die Kommunikation zwischen der Maschine und dem bedienenden Personal ermöglichen (Human-Machine-Interface HMI).

Die Steuerung der Anlage geschieht heutzutage in der Regel über flexible Spricher-Programmierbare Steuerungen (SPS), Englisch: Programmable Automation Controller (PAC) oder Programmable Logic Controller (PLC), die Sie in der Kategorie „Industrie Controller“ finden.

Viele physikalische Größen sind über speziell für die Automatisierung entwickelte Verfahren erfassbar geworden und können als genormte Einheitssignale in den Regelkreis eingespeist werden.. In den Kategorien „Messtechnik“, „Termination Boards“ und „I/O Karten“ finden Sie eine Auswahl an Sensoren und die Technik, um diese in Ihre Applikation zu implementieren.

Eine Reihe von Motoren mit Lage-, Geschwindigkeits- oder Momentenregelung, die hohe Effizienz mit Genauigkeit und Dynamik verbinden, werden in der Kategorie Antriebstechnik vorgestellt.

Je höher der Automatisierungsgrad und je höher die Anzahl von Aktoren und Sensoren, umso wichtiger wird eine flexible, schnelle und sichere Kommunikation zwischen den eigesetzten Komponenten und der Steuer-/Regelungseinrichtung. Hier kommen für die Vernetzung eine Reihe von industriespezifischen Feldbussystemen zum Einsatz, wie Modbus (RTU, ASCII und TCP), PROFIBUS, HART, PROFINET, BacNet, CAN, CANopen, DeviceNet, J1939 und andere. Um die Aktoren an die Bussysteme anzuschließen, finden Sie drahtgebundene und drahtlose Anschlusstechnik unter den Kategorien „Kabel“, „Signal Conditioners Module“ und „Remote IO“. Dem wichtigen und umfangreichen Feld der Kommunikation zwischen unterschiedlichen Bussystemen oder zwischen unterschiedlichen Anlagen und Kontrollzentralen haben wir eine eigene Produktrubrik unter dem Schlagwort „Industrielle Kommunikation“ gewidmet, die Sie oben in der Menüleiste finden.

Neben der Kommunikation zwischen Komponenten der Maschine/Anlage untereinander oder zwischen den Maschinen muss es auch Möglichkeiten geben, Abläufe, Probleme oder Meldungen mit dem menschlichen Bedien- und Wartungspersonal zu teilen. Selbstverständlich sind die Anlagen stets von außen über das Firmennetzwerk erreichbar, eine direkte Anzeige und Bedieneinheit vor Ort ist aber in der Regel für das Personal eine nützliche Einrichtung. Zunehmend finden hier neben Schalttafeln und Anzeigeinstrumenten Touchscreens und Panel PCs Verwendung. Auf den Bereich der Automatisierung zugeschnittene Lösungen finden Sie unter der Kategorie „HMI“.

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