Automatisierungstechnik
Inhalt
- Definition "Automatisierungstechnik"
- Was versteht man unter Automatisierungstechnik?
- Was versteht man unter Automation?
- Welche Bedeutung hat die Automatisierung für Industrieunternehmen?
- Kernelemente der Automatisierungstechnik
- Generelle Aufgaben der Automatisierungstechnik
- SPS als Basis der Automatisierung
- Implementierung der Automatisierungstechnik
- FAQ - Fragen und Antworten zum Thema Automatisierungstechniken
Zielsetzung der Automatisierung
Zentrale Ziele der Automatisierungstechnik sind die Steigerung der Produktivität und Qualität in der Fertigung. Weitere Ziele sind die Erhöhung der Flexibilität bei der Produktion und die Reduktion von Fehlern und Kosten, sowie die Erhöhung der Fertigungsgeschwindigkeit.
Dazu werden im Rahmen der Automatisierungstechnik Prozesse, Anlagen und Maschinen so automatisiert, dass der Faktor Mensch weitgehend ersetzt werden kann.
Im Sinne von Industrie 4.0, Smart Factory und hohen Lohnkosten in Deutschland, entwickeln sich Automatisierungssysteme immer stärker zu einem wichtigen Wettbewerbsfaktor.
Definition "Automatisierungstechnik"
„Automatisierungstechnik ermöglicht die selbstständige Steuerung und Regelung von Produktionsprozessen per Software und Hardware.“
Was versteht man unter Automatisierungstechnik?
Hauptaufgabe der Automatisierung ist das Messen, Steuern und Regeln von Produktionsanlagen und Maschinen. Gleichzeitig können alle Prozesse durch Schnittstellen in Echtzeit überwacht und zum besseren Verständnis visualisiert werden.
Was versteht man unter Automation?
Unter Automation versteht man die höchste Mechanisierungsstufe. Zielsetzung der Automation: Reduktion menschlicher Mitwirkung durch die selbstständig Durchführung betrieblicher Prozesse. Die Technik der Automatisierung beschreibt alle Maßnahmen zur Automatisation von Anlagen und Maschinen, um den Fertigungsprozess möglichst ohne menschliche Beteiligung selbstständig ablaufen zu lassen.
Durch Sensoren und intelligente Techniken zur Signalerfassung, Signalverarbeitung ist es möglich, die Leistung von Maschinen, Aggregaten und Anlagen zu steigern, die Fertigungsqualität zu erhöhen, Störungen zu reduzieren und Personalkosten zu verringern. Während bei der Mechanisierung die Steuerung und Kontrolle durch Mitarbeiter vorgenommen wird, erfolgt die Steuerung und Kontrolle bei der Automation mittels Automatisierungssoftware.
Welche Bedeutung hat die Automatisierung für Industrieunternehmen?
Die Automatisierung von Produktionsanlagen bringt viele Vorteile mit sich. Ein wesentlicher Faktor ist die Einsparung von Humanressourcen. Es können Mitarbeiter in der Fertigung eingespart werden, was längerfristig hilft, Personalkosten zu reduzieren.
Laufen Maschinen nicht teilautomatisiert, werden Fertigungsmitarbeiter bei eintönigen und schweren Arbeiten entlastet. Ein wichtiger Faktor ist auch die Fertigungsqualität, die durch integrierte Kontrollmechanismen zu einem fehlerfreien Produktionsergebnis führen soll.
Neben der Qualitätssteigerung und einer minimalen Fehlertoleranz spielen insbesondere 2 Faktoren eine herausragende Rolle für Industrieunternehmen, die sich immer mehr zu Smart Factories entwickeln.
Die Fertigungsgeschwindigkeit kann mittels Automatisierungstechnik erheblich gesteigert und ohne Unterbrechung beibehalten werden. Dadurch können die Fertigungskosten massiv gesenkt werden.
Der zweite, zentrale Vorteil der Automatisierungstechnik besteht in einer enormen Steigerung der Flexibilität. Da in vielen Branchen zahlreiche Produktvarianten und Modelle gefertigt werden, bedeutet eine flexible Fertigung, dass Umstellungs- und Umrüstarbeiten jederzeit automatisch - ohne großen Aufwand - durchführbar sind.
Während früher das Augenmerk der Automatisierungstechnik darauf gerichtet war, wiederkehrende Fertigungsprozesse maschinell durchführen zu lassen, geht der Automatisierungstrend dahin, Fertigungsprozesse mit verschiedenen Aufgabenstellungen automatisch durch ein flexibles Fertigungssystem ausführen zu lassen.
Moderne Fertigungssoftware-Lösungen unterstützen dabei die zentrale Steuerung und Kontrolle durch die Einbindung in ERP-Systeme.
Kernelemente der Automatisierungstechnik
Die Automatisierungstechnik fußt auf folgenden, wichtigen Elementen.
- Sensoren: Im Bereich „Sensorik“ werden Sensoren eingesetzt, um Messgrößen zu ermitteln.
- Regelgrößen: Im Bereich „Regelungstechnik“ liegt der Fokus auf Regelungsvorgängen, Regelgrößen und Führungsgrößen.
- Messtechnik: Hier wird die Messung physikalischer Eigenschaften wie Gewicht, Breite, Länge, Druck, Kraft, Zeit, Temperatur und Stromstärke vorgenommen.
- Steuerungstechnik: Hier wird die Steuerung der Automatisierung mittels moderner Steuerungstechnik vorgenommen.
- Speicherprogrammierbare Steuerung SPS: Zur Steuerung und Regelung von Maschinen stehen ausgereifte Speicherprogrammierbare Steuerungen zur Verfügung.
Wichtige Elemente der Automatisierungstechnik im Überblick
- Automatisierungssysteme
- Aktorik
- Steuerungstechnik
- Regelungstechnik
- Messtechnik
- Intelligente Sensoren
- Antriebstechnik
- Robotik
- Speicherprogrammierbare Steuerung
Generelle Aufgaben der Automatisierungstechnik
Die Messtechnik bildet die Basis für den Einsatz automatischer Steuerungen. Deshalb wurden zahlreiche Sensoren entwickelt, die alle möglichen physikalischen Eigenschaften in genormte Signale übertragen.
Waren in früheren Zeiten der Industrialisierung noch eine starre Verbindungsorientierte Steuerung (VPS) üblich, nutzen moderne Industrieunternehmen seit langem Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) zur flexiblen Regelung von Maschinen und Anlagen.
Im Bereich „Regeln“ existieren zahlreiche Lösungen für Aktoren zur Beeinflussung von Prozessgrößen.
Bei der Einbindung von Fertigungsmitarbeitern in die Automatisierungstechnik kommt es insbesondere darauf an, die Bediener schnell und leichtverständlich über den aktuellen Betriebsablauf zu informieren und Plausibilitätsmechanismen einzubauen.
Einsatzbereiche der Automatisierung
Der Einsatz der Automatisierungstechnik bezieht sich nicht nur auf der Produktions- und Fertigungsbereich, sondern auf den innerbetrieblichen Transport, automatisierte Lager und umfasst auch die Bereiche Produktionsplanung und weitere Steuerprozesse.
Automatisierungssoftware
Die Automatisierungssoftware übernimmt die Gesamtverantwortung für die Funktionalität und die Effizienz beim Zusammenspiel aller relevanten Faktoren. Per Automatisierungssoftware werden alle Prozesse gesteuert und alle notwendigen Informationen transparent kommuniziert.
SPS als Basis der Automatisierung
Die speicherprogrammierbare Steuerung – kurz SPS – ist ein zentraler Baustein der Automatisierungstechnik. Denn speicherprogrammierbare Steuerungen erlauben die Steuerung, Regelung und Überwachung von Industrieanlagen und Maschinen.
Diese Daten bilden die Grundlage zur Regelung von übergreifenden Fertigungsprozessen.
Implementierung der Automatisierungstechnik
Bei komplexen Produktionsprozessen erfordert die Implementierung der Automatisierungstechnik eine hohe Fachkompetenz, da das perfekte Zusammenspiel unterschiedlichster betrieblicher Faktoren, Hardwarekomponenten und Softwarelösungen gemanagt werden muss. Deshalb ist es von Vorteil, erfahrene Software-Spezialisten einzubeziehen, die in der Vergangenheit häufig bewiesen haben, dass sie in der Lage sind, selbst komplexe Herausforderungen bei Automatisierung der Produktion, der Lagerhaltung und des innerbetrieblichen Transports gekonnt zu managen.
Erfahrener Software-Spezialist unterstützt Industrieunternehmen bei der Automatisierung
Artschwager + Kohl ist der perfekte Partner bei der Automatisierung von Fertigungsprozessen und der Lager-Optimierung.
Bei zahlreiche Automatisierungsprojekten hat Artschwager + Kohl seine Kompetenz unter Beweis gestellt. Als Spezialist für Intralogistik-Software bietet einen umfassenden Service, der von der Beratung bis zur Inbetriebnahme alle notwendigen Leistungen. Und anschließend einen 24/7-Support.
Beratung zu automatischen Lagersystemen
Artschwager + Kohl bietet Unternehmen einen professionellen Full-Service, der kaum Wünsche offenlässt. Nutzen Sie unsere Beratung beim Retrofit Ihres Lagers.
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Jürgen Kohl
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FAQ - Fragen und Antworten zum Thema Automatisierung
Was versteht man unter Automatisierungstechnik?
Aufgabe der Automatisierungstechnik ist es, Arbeitsabläufe, Aufgaben, Prozesse und maschinelle Anlagen so zu optimieren, damit diese möglichst eigenständig und effizient arbeiten, um Mitarbeiter zu entlasten und die Wirtschaftlichkeit zu steigern.
Was ist eine Automatisierungs-Softwareplattform?
Eine Automatisierungs-Softwareplattform bildet die Basis für die Erstellung, Ausführung, Steuerung, Kontrolle von Automatisierungsaufgaben und Automatisierungsanwendungen.
Was kostet die Automatisierung?
Unproduktive und ineffiziente Arbeitsabläufe und Prozesse kosten wertvolle Zeit, Ressourcen und reduzieren die Wertschöpfung in der Produktion und Verwaltung beachtlich. Die finanziellen Einbußen gehen bei deutschen Unternehmen in die Milliarden.
Welche Automatisierungstechniken gibt es?
Als Instrumente bei der Automatisierung von Prozessen und Maschinen nutzt man die Messtechnik, die Steuerungstechnik, die Regelungstechnik, die Mechatronik, die Prozesstechnik, die Kybernetik, die Robotik und entsprechende Software-Lösungen.
Was leistet eine Automatisierungs-Software?
Aufgabe der Automatisierungs-Software ist die digitale Steuerung und Kontrolle von Anlagen und Prozessen, damit diese weitgehend ohne menschliche Interaktion effizient und störungsfrei ablaufen.
Was sind die Hauptleistungen von Unternehmen für Automatisierungstechnik?
Unternehmen für Automatisierungstechnik bieten eine Vielzahl von Dienstleistungen an, die darauf abzielen, Prozesse in der Produktion und Logistik zu optimieren. Dazu gehören die Entwicklung und Implementierung von Softwarelösungen, die Steuerung von Maschinen und Anlagen, sowie die Integration neuer technischer Systeme in bestehende Prozesse.
Wie können Unternehmen für Automatisierungstechnik die Wirtschaftlichkeit eines Prozesses verbessern?
Durch den Einsatz von Automatisierung können Unternehmen die Wirtschaftlichkeit ihrer Prozesse verbessern, indem sie die Produktion effizienter gestalten. Automatisierte Systeme reduzieren menschliche Fehler, steigern die Produktionsgeschwindigkeit und senken die Betriebskosten durch optimierte Ressourcennutzung.
Welche Möglichkeiten bieten Unternehmen für Automatisierungstechnik, um Prozesse zu verbessern?
Unternehmen für Automatisierungstechnik bieten eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verbesserung von Prozessen, darunter die Einführung von Software zur Steuerung und Überwachung, die Implementierung von Robotiklösungen und die Integration von IoT-Technologien, um Daten in Echtzeit zu analysieren und Produktionsvorgänge zu optimieren.
Bei der Automatisierung nimmt die Prozessleittechnik eine herausragende Stellung ein. Denn die Prozessleittechnik eröffnet ganz neue Möglichkeiten für Industriebetriebe, die nach zukunftsweisenden Lösungen zur Automatisierung im Bereich des Manufacturing Execution Systems (MES) suchen.