antriebstechnik 11/2017

„Transparent und

„Transparent und effizient gestalten“ Ist die Digitalisierung der Antriebstechnik ein wirksamer Treiber zu höherer Wettbewerbsfähigkeit? Leistungsfähige Antriebe sind die treibende Kraft unzähliger industrieller Anwendungen, von der einzelnen Pumpe bis zur komplexen Maschine oder Anlage. Wie steht es um die Rolle Siemens bei der Digitalisierung, bei der Unterstützung des Maschinenbaus auf dem Weg zum digitalen Unternehmen? Achim Peltz, Leiter des Segments General Motion Control (GMC) bei Siemens in Erlangen, hat die Antworten. Wo fängt Digitalisierung in der Antriebswelt an? Michael Leipold ist für die Entwicklung und Umsetzung der Digitalisierungsstrategie im Geschäftsfeld GMC bei der Siemens AG zuständig schiedener Werkzeuge, die eingebettet in unser Lösungsportfolio „Digital Enterprise Suite“ die Erstellung eines digitalen Zwillings erlauben und damit zu erheblichen Verbesserungen in der Wertschöpfungskette führen. Haben Sie Beispiele? Beispiele für solche Tools sind der Mechatronics Concept Designer, der kinematische Simulationen erlaubt und unter anderem Momentenkurven ermittelt, sowie unser Auslegungstool Sizer, das aus diesen Daten die notwendigen elektrischen Antriebswerte und relevanten Siemens-Produkte ableitet. Aber auch im folgenden Schritt der Inbetriebnahme können alle relevanten Daten weiterverwendet wer- Wir sind davon überzeugt, dass Digitalisierung die gesamte Wertschöpfungskette des Maschinenbauers abdecken muss, um alle Kundenanforderungen zu adressieren. Dies beginnt mit der Konzeption und erstreckt sich über die Auslegung, Inbetriebnahme bis in den Betrieb und den Servicefall. Wir bieten als einziger Anbieter am Markt ein durchgängiges Portfolio verden. Die geführte Auswahl stellt von vornherein sicher, dass Umrichter und Motoren für jede Anwendung perfekt zueinander passen. Diverse digitale Informationen wie technische Daten, 2-D-Maßzeichnungen und 3-D-Datenmodelle der Geräte, Makros für die Elektroplanung und Schaltpläne für die Elektrokonstruktion reduzieren den Arbeitsaufwand und beschleunigen das Engineering sowie die technische Dokumentation. Wie wird aus dem digitalen Zwilling das reale Produkt? In jedem Fall muss das ohne Brüche geschehen. Im Idealfall kann die erstellte Antriebslösung sogar 1:1 aus der Simulation ins Engineering Framework TIA Portal übernommen und in Betrieb genommen werden. Das dazu erforderliche Tool Sinamics Startdrive ist voll integriert, sodass sich Antriebe bis hin zu High-End- Anwendungen mit Sinamics S120 komfortabel in ein Projekt einbinden und in Betrieb nehmen lassen. Die Integration von Steuerung, HMI und Antrieb führt zu einer noch effizienteren, produktiveren und besseren Entwicklung. 12 antriebstechnik 11/2017

INTERVIEW I MAGAZIN Gilt das auch für weniger komplexe Lösungen? Für einfache Antriebslösungen gibt es auch eine einfache Möglichkeit des Zugriffs mittels Webserver. Ein aktuelles Beispiel dafür ist der Midrange-Servoantrieb Sinamics S210, der sich ohne Engineeringtool, nur über einen Webbrowser und eine Netzwerkverbindung konfigurieren, in Betrieb nehmen, dabei mit nur einem Knopfdruck optimieren, und diagnostizieren lässt. Letzteres auch aus der Ferne. Wie ist der weitere Ablauf im TIA Portal? Als integraler Teil des TIA Portals fungiert der Sinamics Startdrive auch als Brücke zwischen der Inbetriebnahme und dem Betrieb, da er übergreifend eingesetzt wird. Der Übergang zwischen diesen zwei Phasen ist auch der Punkt, an dem der digitale Zwilling reale Gestalt annimmt und die Lösung gebaut wird. Ab hier generieren Maschine und Antrieb(e) laufend Betriebsdaten, die sowohl für Hersteller als auch für Betreiber elementare Bedeutung haben. Zum einen in der Automatisierungsebene, wo die Daten direkt zur Überwachung und Optimierung der Prozesse nutzbar sind. Oder, wie bisher schon praktiziert, an überlagerte Manufacturing- Operations-Management-Systeme (MOM), übergeben werden können, die auch auf der Führungsebene einen Einblick ins Produktionsgeschehen ermöglichen. Eine ganz neue Dimension der vertikalen Integration und eine derzeit noch gar nicht abschätzbare Vielfalt von Anwendungen erschließt die Digitalisierung durch die Aggregation und Übergabe unterschiedlichster Daten in das cloudbasierte, offene IoT-Betriebssystem Mindsphere. Was bringt dieser Ansatz einer vertikalen Datenintegration für die Antriebstechnik? Die Kunst dabei ist es, die anfallenden Daten so aufzubereiten, dass sich daraus ein höherer Erkenntnisgrad, also zusätzliches Wissen ergibt. Dann können die Daten für verschiedene Zwecke genutzt werden – sowohl vom Maschinenhersteller als auch vom Betreiber. Für Maschinenhersteller steht dabei im Vordergrund, jederzeit zu wissen, wie sich ihre Maschine – oder ganz konkret – wie sich ein Motor gerade „fühlt“. Über ein umfassendes Condition Monitoring lässt sich eine präventive Wartung realisieren. Wenn zum Beispiel Betriebszeiten, Temperaturen, Stromaufnahmewerte ständig erfasst werden, kann man daraus direkt oder indirekt, mit oder ohne Vorverarbeitung ableiten, wann zum Beispiel ein Motorlager ausgetauscht werden muss. Und wenn dieser Zeitpunkt vorhersehbar wird, lässt sich die erforderliche Stillstandszeit besser einplanen, oder die Betriebsweise entsprechend anpassen, damit ein terminiertes Wartungsfenster noch sicher erreicht wird. Das erfordert viel Erfahrung? Worüber wir als Antriebsspezialisten aus der langjährigen Zusammenarbeit mit Maschinenbauern diverser Branchen verfügen, und die wir in Form sogenannter Mind-Apps mittlerweile auch zielgerichtet nutzbar machen. Dabei handelt es sich um spezielle Anwendungsprogramme, die auf den in der Mindsphere gesammelten Daten aufsetzen. Damit können wiederum Maschinenhersteller digitale Servicedienstleistungen in einer bislang unerreichten Qualität anbieten. Welche weiteren Nutzen bietet die Digitalisierung der Antriebswelt dem Betreiber? Das hängt davon ab, ob dieser selbst mit unserem cloudbasierten, offenen IoT- Betriebssystem Mindsphere arbeitet. Tut er dies, kann er zum Beispiel mit der Mind-App Drive System Analyzer sehr einfach eine Übersicht über die aktuellen Zustände seiner gesamten Maschinenflotte generieren und diese auf unterschiedlichen Wegen intern wie extern kommunizieren. Er kann so die Verfügbarkeit auf höchstem Niveau halten und Ad-Hoc- Aussagen zu seiner Lieferfähigkeit treffen, was ohne die Digitalisierung nur mit wesentlich höherem Aufwand möglich wäre. Ihr naturgemäß subjektives Fazit? Die Digitalisierung in der Antriebstechnik erschließt Maschinenherstellern wie -betreibern eindeutige Vorteile, angefangen beim durchgängig digitalen Engineering über die Inbetriebnahme bis hin zum laufenden Betrieb. Damit lassen sich alle Abläufe entlang der Wertschöpfungskette transparenter und dadurch letztendlich effizienter gestalten. Die Digitalisierung der Antriebstechnik ist aus unserer Sicht ein sehr wirksamer Treiber zu höherer Wettbewerbsfähigkeit, an dessen Wirksamkeit wir kontinuierlich weiterarbeiten werden. www.siemens.de 01 Achim Peltz ist Leiter des Segments General Motion Control (GMC) bei der Siemens AG 02 Horizontal und vertikal durchgängiger Informationsfluss ist ein Schlüssel zu höherer Effizienz in Engineering, Betrieb und Optimierung im Maschinenbau Management level MindSphere – The cloud-based, open IoT operating system from Siemens MOM, SCADA, TIA Plant Data Services Conceptualization Engineering Commissioning Operation Optimization NX MCD, SIZER, SIMARIS, SinaSave SIZER, NX, eCAD TIA Portal / SINAMICS Startdrive, SINAMICS Web server TIA Portal / SINAMICS Startdrive, SINAMICS Web server TIA Portal / SINAMICS Startdrive, SINAMICS Web server, SIMATIC Energy Suite antriebstechnik 11/2017 13