28.02.2013

Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg

Die drahtlose Fabrik

Neue Kommunikationsmöglichkeiten für die flexible Produktion: Das Web als Pate neuer Steuerungsmethoden industrieller Fertigung

Während sich Wireless-LAN in Privathaushalten und auch an öffentlichen Orten durchgesetzt hat, ist die Industrie bei der Nutzung entsprechender Technologien bislang noch zurückhaltend. Mit der Entwicklung einer robusten Wireless-Technologie zur Steuerung und Überwachung industrieller Produktionsabläufe befördern Wissenschaftler der HSU neuartige Automatisierungskonzepte, die die Produktion nicht nur flexibler machen, sondern auch Energie einsparen.

Zentrale Leitrechner zur Steuerung und Überwachung von Produktionsabläufen finden sich in allen industriellen Fertigungsanlagen. Die zentrale Steuerung und Verkabelung der Anlagen führt zunehmend zu Energiekosten und einem Koordinierungsaufwand, den sich die Industrie bei steigenden Energiepreisen im internationalen Wettbewerb nicht mehr leisten kann. Veränderungen kosten Zeit und Geld, die Produktion muss noch flexibler werden.
Besondere Anforderungen an die Übertragungssicherheit verhinderten bislang die Einführung drahtloser Technologien zur Steuerung- und Überwachung der Produktionsabläufe. Bereits kleinste Störungen könnten zu verheerenden Produktionsproblemen führen.

Die Zukunft der Industrie ist kabellos
„Themen wie Energieeinsparung, Energiemanagement und der Einsatz drahtloser Kommunikationssysteme sind in Zukunft die Basis für innovative Steuerungskonzepte; darüber ist sich die Forschung und auch die Industrie einig“, sagt Prof. Dr.-Ing. Gerd Scholl, Leiter der Professur für Elektrische Messtechnik an der Helmut-Schmidt-Universität. Unter dem Stichwort „Industrie 4.0“ formulierte die Bundesregierung daher jüngst ihre neue Hitech-Strategie mit dem Anspruch, das Internet für die Industrie nutzbar zu machen.
Das Forschungsprojekt MIKOA (Miniaturisierte energieautarke Komponenten mit verlässlicher drahtloser Kommunikation für die Automatisierungstechnik) verspricht Lösungen für autonom arbeitende Sensoren, die energieautark betrieben werden können und kaum störanfällig sind. Zur Steuerung und Diagnose von Produktionsprozessen können diese direkt an den Produktionsanlagen angebracht werden. Zentrale Leitrechner werden somit von eigenständigen Produktionseinheiten abgelöst. Unter Wissenschaftlern kurz „dezentrale Intelligenz“ genannt.

Flexiblere Produktionsplanung, weniger Energieverbrauch
Die kabellose Lösung macht nicht nur die Produktion flexibel. Auch kosten- und zeitintensive Umbaumaßnahmen der Produktionsanlagen können zunehmend vermieden werden. Nebenbei ergeben sich Einsparmöglichkeiten im Energieverbrauch, wie Prof. Dr. Gerd Scholl erläutert: „Mit den Ergebnissen des Projektes wird es möglich sein, ein differenziertes Bild des Energieverbrauches zu bekommen. Auf dieser Informationsbasis können dann Methoden zur Verbesserung der Energieeffizienz aufsetzen“.

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