Smarte Produktion: Dezentrale Intelligenz für modulare Anlagen kombiniert Modularität und Industrie 4.0

Wago Dima Prozesstechnik

Mit Dima hat Wago eine neue und herstellerunabhängige Lösung für die Automatisierung wandlungsfähiger Produktionsanlagen entwickelt. Ziel des Ansatzes ist die Veränderung von Produktionssystemen innerhalb kurzer Zeit. Dima verknüpft damit die Vorteile der Modularität von Produktionsanlagen mit aktuell diskutierten Industrie 4.0 Ansätzen.

Als Wirtschaftsstandort ist Deutschland wie kein anderes westliches Land auf die industrielle Produktion ausgerichtet. Um auf die aktuell eruptierenden Vorgänge vorbereitet zu sein und sie entscheidend mitzubestimmen, hat die Bundesregierung 2011 die vierte industrielle Revolution ausgerufen: Industrie 4.0. Im Fokus steht die Digitalisierung der Produktion. Durch Digitalisierung können Informationen so miteinander verknüpft werden, dass Mehrwert entsteht. Dieser Mehrwert kann darin bestehen, Zusammenhänge aufzudecken, Regelungen in Produktionsprozessen zu optimieren oder das Engineering von Anlagen zu vereinfachen. Und explizit für die Vereinfachung und Beschleunigung des Engineerings besteht eine große Notwendigkeit: Müssen produzierende Unternehmen kurzfristig ihre Produkteigenschaften anpassen, um auf Marktveränderungen zu reagieren, bedeutet das schlussendlich auch, dass sie ihre Produktionsanlagen umbauen müssen, um das neue Produkt herstellen zu können – und dazu bleibt ihnen in der Regel nicht viel Zeit.

Industrie 4.0 in realen Produktionssystemen

Nimmt man heutige Produktionssysteme unter die Lupe, stellt man schnell fest, dass sie für die Anforderung eines raschen Umbaus nicht ausgelegt sind. Einfach, weil Eigenschaften wie Mobilität, Skalierbarkeit, Universalität, Kompatibilität und insbesondere Modularität im Rahmen der initialen Anlagenplanung nicht beachtet wurden. Eine Kernforderung wandlungsfähiger Produktionssysteme ist jedoch die Modularität. Aus gutem Grund: Die Möglichkeiten, die sich durch das „Zerschneiden“ heutiger monolithischer Anlagen in Module ergeben, sind vielfältig: Sie erlauben die einfache Anpassung der Produktionsmenge, die Verlagerung einzelner Module oder die Durchführung von Test, Einfahren und Abnahme am F&E-Standort, um die Anlage dann an den eigentlichen Produktionsstandort zu versenden – ohne entsprechend geschulte Ingenieure am Produktionsstandort vorhalten zu müssen.

Automatisierung modularer Anlagen

Im Idealfall sollte das virtuelle Abbild (AAS) der Produktionsanlage immer der physischen Wirklichkeit entsprechen – auch innerhalb des Prozessleitsystems. Kommt ein neues Modul hinzu, sollte dies ohne zusätzlichen Programmieraufwand im Prozessleitsystem abzubilden und sofort nutzbar sein – ganz im Sinne eines Plug-and-Produce. Eine solche Anlagenarchitektur erfordert einen neuen Ansatz für die Automatisierung von Anlagen – nämlich den einer dezentralen Verarbeitungsintelligenz. Diesem Ansatz hat sich Wago zusammen mit der TU Dresden und der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg gewidmet und im November 2014 Dima (Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen) präsentiert.

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