• Startseite

Automatisierungstechnik in Perfektion

Der Spezialist fuer Automatisierungstechnik

Informationen und Leitfaden für Automatisierungstechnik und Fabrikautomation

Ein hoher Grad an Vollautomatisierung in Produktionsbetrieben ist heute notwendig, um im sinnvollen Kostenrahmen produzieren zu können. Menschliche Arbeit ist dagegen fehleranfällig, unzuverlässig und nicht immer von gleichbleibender Leistung und Qualität - ganz abgesehen davon, dass der Kostenfaktor für Personal in vielen Fällen so hoch liegen würde, dass die Kosten für den Produktionsprozess kaum mehr kalkulierbar wären. Aus diesem Grund hat sich die Automatisierungstechnik als einer der wichtigsten Bereiche der Ingenieurwissenschaften schon seit langem etabliert.

Rundtaktautomat für Baugruppenmontage

Die Disziplinen der Automatisierungstechnik
Die wichtigsten Disziplinen der Automatisierungstechnik umfassen dabei folgende Bereiche: Messen, Regeln, Steuern, Bedienen, und bei höher automatisierten und komplexeren Systemen auch die Kommunikation, die in diesem Fall über ein Bussystem stattfindet. Alle Messdaten, Regelungs- und Steuerungsanweisungen und Bedienungseingaben werden dabei als elektronische Daten verarbeitet. Ausgegangen wird dabei vom Modell einer menschlichen Bedienung und Überwachung und ihren konkreten Funktionen und Eigenschaften. Dieses Modell wird dann abstrakt analysiert und dargestellt, und die einzelnen Handlungs- und Überwachungsschritte definiert. Nach der Zuordnung zu Bereichen des Messens, Steuerns, Regelns oder Bedienens werden die jeweils dazu notwendigen Geräte und das Bussystem implementiert. Das zentrale Steuerungssystem stellt dabei den Master dar, alle ausführenden oder messenden Geräte als Slaves. Das ist die Basiskonfiguration von einem einfachen Bussystem in der Automatisierungstechnik.

Robotereinsatz

Bussysteme
Das erfordert natürlich wesentlich komplexere Bussysteme und Systemarchitekturen, führt aber auch dazu, dass komplexe Systeme wie etwa chemische Synthesen oder Herstellungsprozesse in der Verfahrenstechnik vollkommen automatisiert mit einer sehr geringen Fehlerquote ablaufen können. Auch für den Bereich der Arbeits- und Produktionssicherheit hat die Automatisierungstechnik somit natürlich tragende Bedeutung. Vielen vor der Automatisierung noch bestehenden Risiken kann so effektiv begegnet werden, und selbst in Gefahrenzonen ist das Risiko wegen der meist mehrfach angelegten Überwachungssysteme in einem Bussystem dabei denkbar gering.

Für die Steuerung der Geräte in den Systemarchitekturen und die Verbindung von Mastern und Slaves gibt es seit Anfang der neunziger Jahre ein einheitliches Protokoll für die Steuerung von Feldbus-Systemen, das heute in mehreren spezialisierten Versionen, abgestimmt auf die einzelnen mehr oder weniger komplexen Einsatzanforderungen, vorliegt. Das PROFIBUS System wurde als gemeinsamer Standard und einheitliches Protokoll für die Automatisierungstechnik von Herstellern und Industrie entwickelt, und hat heute eine Vielzahl von Anwendern. Daneben existieren zwar vereinzelt noch eigene Standards und Protokolle in manchen Anlagen oder Produktionsbetrieben, die teilweise auch selbst entwickelt sind, sie verlieren allerdings zunehmend Bedeutung gegenüber dem vielfach optimierten, "großen" Standard PROFIBUS.

Anforderungen
Die Anforderungen der heutigen Wirtschaft an die Produktionsbetriebe in allen Branchen führen dazu, dass weltweit der Automatisierungsgrad der Güterproduktion noch wesentlich steigen muss - für viele Unternehmen in vielen Branchen ist das heute bereits überlebenswichtig geworden. Neue Entwicklungen in der Automatisierungstechnik, die auch vielfältige Forschungsfelder beinhaltet, ergeben sich daher also fast im Wochentakt.

Diese Spezialisten helfen weiter:

Automatisierungstechnik > http://www.stepp-fabrikautomation.de

Widerstandsschweißtechnik > http://www.zens.de

Grundlagen zur Projektierung von Sondermaschinen

Zeitdiagram für Maschinen der Automationstechnik, Projektierungsphase
Die Planung einer Sondermaschine für die vielfältigsten Prüfungs-, Handhabungs- und Montageschritte ist mit höchster Sorgfalt und Fachwissen durchzuführen. Grundlage für solche Dokumentationen sind die Kundenanforderungen in Bezug von Stückzahlen und der Amortisationsgrundlage.
Hier gilt schon in der Planungsphase, die Produktionsschritte zu analysieren und zu machbaren mechanischen Funktionsträgern zu formulieren, welche in Bewegung und Zeitablauf dargestellt werden. Das Gesamtkonstrukt von allen Bearbeitungsgruppen ergibt die Anlagenleistung.
Diese Ausarbeitung ist weiterführend auch die Grundlage einer Kalkulation der Baugruppen und in Gesamtheit die einer Sondermaschine. Das Endergebnis schlägt sich in einem Anlagenpreis nieder und dient als Angebotsgrundlage.

Takt-, Ablauf- und Zeitdiagramm, Ausführungsphase
In der Ausarbeitung und Konstruktion einer Sondermaschine ist das Zeitdiagramm wichtigste Arbeitsgrundlage und verhindert Fehlkonstruktionen. Es ist der Leitfaden einer jeden konstruktiven Ausarbeitung, ob Vorrichtung, Gerät oder Sonderanlage der Automatisierungstechnik.
Weiterführend zu den Konstruktionsunterlagen entsteht das Takt- und Zeitdiagramm, welche als Kommunikationsmittel zwischen der Konstruktion, Elektrotechnik und Maschinenprogrammierung steht. Diese Dokumente sind auch die Ausarbeitungsunterlagen für die Schaltschrankkonstruktion, Verkabelung und Ausführung der Programmierschritte der Aktoren und Sensoren.
Diese durchgängige Dokumentationsebene sichert einen reibungslosen Projektablauf wodurch Fehlplanungen weitgehendst vermieden werden.

Das Diagramm
Die Ausarbeitung eines Diagrammes wird in der Regel stations- bzw. baugruppenbezogen erstellt. Es ist eine zweidimensionale Darstellung mit den horizontalen Aktoren-Zeitstrahlen und der vertikalen Auflistung aller Aktoren und Sensoren. Der Zeitstrahl aller Bauteile wird zeitabhängig und sensorabhängig eingetragen. D.h. erreicht ein Aktor die Endstellung und betätigt einen Sensor, so ist das für die nächstfolgende Bewegung das Startsignal. Es sind hierbei auch die Beschleunigungs- und Wartezeiten grafisch darzustellen. Das Endprodukt dieser Dokumentation ist die weiterführende Arbeitsunterlage mit der genauster Festlegung des stationsbedingten Ablaufes sowie Taktzeit.

• Impressum
• Kontakt