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Statusbericht

So fordert Industrie 4.0 den Maschinen- und Anlagenbau heraus

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Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
Klinkhammer Intralogistics GmbH
ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG
FORTNA Germany GmbH

Maschinenbauer fordern lange Verfügbarkeit von Elektronik

Die Voraussetzung für gut digitalisierte Maschinen und Anlagen ist eine sorgfältige Auswahl der elektronischen Komponenten. Denn für den Maschinenbau sei es ein Problem, dass die Entwicklungszyklen im Elektronikbereich immer kürzer würden. Viele elektronische Geräte werden nämlich mit Blick auf Massenmärkte entwickelt, die schnelle Systemwechsel im Interesse immer größerer Leistung und Kapazität wünschen. Der Maschinenbau braucht aber langfristig brauchbare Elektronik. Manche Unternehmen haben inzwischen sogar Schwierigkeiten, Komponenten zu finden, die auch nur fünf Jahre verfügbar sind. Die Gefahr, dass eine teure Werkzeugmaschine stillsteht, weil ein 3-Euro-Sensor ausfällt oder eine Steuerungssoftware nicht mehr aktualisiert werden kann, ist deshalb sehr real.

Daraus folgen immense Anforderungen an die Flexibilität der Software und der Entwicklung. „Das Ziel muss aus Sicht der Anlagenhersteller deshalb sein, eine gute Balance zu finden zwischen dem Mehrwert, den man durch Digitalisierung erreicht und dem damit einhergehenden Aufwand“, kommentiert Prof. Dr.-Ing. Jörg Krüger, Leiter des Geschäftsfelds Automatisierungstechnik am Fraunhofer-IPK. Vor diesem Hintergrund ist es denkbar, elektronische Komponenten in Maschinen austauschbar zu halten. Auch Retrofit sei mit Blick auf das Problem eine gangbare Option.

Innovative Regelungsprozesse machen Roboter universeller

Wenn es darum geht, Fertigungsumgebungen so einzurichten, dass man sie jederzeit flexibel an neue Aufgaben anpassen kann, wird auch Anlagentechnik jenseits der klassischen Werkzeugmaschine interessant, so die Forscher. Roboter haben in den letzten Jahren viel „dazugelernt“. Moderne Kraftregelung und neue Möglichkeiten zur Mensch-Roboter-Kooperation (Stichwort Cobots) machen sie zu universell und sogar mobil einsetzbaren Bearbeitungs- und Montagemaschinen. Besonders flexibel würden Roboter, wenn Menschen sicher auf engem Raum mit ihnen zusammenarbeiten könnten. Dann muss die Bahnführung nicht bis zum letzten Millimeter programmiert werden. Der Mensch kann den Roboter dann nämlich manuell feinjustieren, was auch mithilfe neuer Konzepte zur Programmierung klappt, die etwa auf Basis von Gesten funktionieren. Die Weiterentwicklung der „intelligenten“ Mensch-Roboter-Interaktion wird die Zukunft prägen und dabei den Menschen und dessen Stärken in den Mittelpunkt stellen, prognostiziert Krüger abschließend.

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