Der Maschinenbau steht vor großen Herausforderungen: Hersteller müssen leistungsstarke Systeme in Rekordzeit liefern und dabei unvorhersehbare Ereignisse in den Lieferketten, uneinheitliche internationale Normen sowie eine schwankende Verfügbarkeit von Komponenten berücksichtigen. Unter solchen Bedingungen kann ein Umdenken bei den Grundlagen den Durchbruch bringen.
Dabei geht es um drei Grundprinzipien. Das erste ist die richtige Dimensionierung. Die Systeme sollten nur Funktionen bieten, die einen unmittelbaren Mehrwert schaffen, und keine kostspieligen Extras, die praktisch nie genutzt werden. Das zweite Grundprinzip ist Offenheit. Damit sind Antriebe gemeint, die ungehindert mit verschiedenen Steuerungen, Protokollen und Märkten interagieren können. Ein dritter Aspekt ist die Resilienz, also die widerstandsfähige Auslegung von Systemen, die auch in Zeiten globaler Unsicherheit zuverlässig gebaut und unterstützt werden können.
Im Zusammenspiel ergeben diese drei Prinzipien einen neuen Grundsatz für die Antriebstechnik. Dabei stehen Flexibilität, Zuverlässigkeit und Einfachheit nicht im Widerspruch zueinander, sondern sind Teil der gleichen Designphilosophie.
In dem Bestreben, ihre Maschinen möglichst vielseitig zu gestalten, überspezifizieren viele Hersteller häufig ihre Antriebssysteme. Sie wählen Servoantriebe und Motoren mit fortschrittlichen Funktionen, die im Betrieb aber so gut wie nie eingesetzt werden.
Damit einher gehen jedoch hohe Kosten: Jede überflüssige Funktion bedeutet zusätzlichen Aufwand für die Entwicklung, Konfiguration und Lagerhaltung. Überspezifizierte Systeme sind zudem anspruchsvoller im Hinblick auf die Steuer- und Regeltechnik – von der Sicherheitsvalidierung bis hin zum Wärmemanagement. Mit zunehmender Anzahl der Achsen wächst der Komplexitätsgrad exponentiell.
Unnötige Komplexität kostet Geld
In der Regel nutzen etwa 80 Prozent der Anwendungen nur einen relativ kleinen, essenziellen Funktionsumfang. Eine effektive Strategie für die Konstruktion ist daher ein modularer Maschinenaufbau mit Antriebskomponenten, die exakt auf die jeweilige Aufgabe abgestimmt sind, ohne überflüssige Extras. Warum Unternehmen mit Connected Engineering schneller, sicherer und wettbewerbsfähiger werden ‣ weiterlesen
Von Insellösungen zum vernetzten Engineering-Ökosystem
Diese ‚Right-Sizing‘-Philosophie setzt sich in der Automatisierungswelt immer mehr durch. Erkennbar ist dieser Trend an der wachsenden Nachfrage nach Servoplattformen, die den Großteil der Anwendungen mit standardisierten Optionen abdecken. Durch den Verzicht auf unnötige Funktionen können Maschinenbauer ihren Entwicklungsprozess vereinfachen, ihre Time-to-Market verkürzen und dennoch die anspruchsvollen Leistungsvorgaben erfüllen.
Offene Systeme eröffnen neue Chancen
Viele Motion-Control-Plattformen sind als geschlossene Systeme konzipiert: Controller, Antriebe, Software und sogar die Kabelausführung funktionieren nur miteinander. In der Praxis kann die Bindung an einen einzigen Anbieter jedoch zu Ineffizienzen führen. Maschinenbauer verlieren dadurch ihre Flexibilität und geraten in Schwierigkeiten, wenn es zu Lieferproblemen kommt.
Daher setzen sich zunehmend offenere und interoperable Konzepte durch. Servoantriebsregler mit Multiprotokoll können beispielsweise in Ethercat-, Profinet- und Ethernet/IP-Netzwerken betrieben werden, und zwar durch einfache Softwarekonfiguration statt durch Änderungen an der Hardware. Auf diese Weise funktioniert eine Plattform mit den unterschiedlichsten Steuerungen und Feldbusarchitekturen – unabhängig von regionalen Präferenzen oder Kundenwünschen.
Für global agierende Maschinenbauer ist das ein enormer Vorteil. Eine Maschine, die für einen bestimmten Markt entwickelt wurde, kann auch in anderen Regionen vermarktet werden – ohne Überarbeitung der Steuerungsarchitektur. Dies vereinfacht die Zertifizierung, reduziert den technischen Aufwand und gewährleistet Zukunftssicherheit.
Offene Systeme erleichtern zudem die Kombination und den Wechsel der Technologiepartner. So können die Servoverstärker von einem Anbieter stammen, die SPS hingegen von einem anderen. Solange alle durch standardisierte Kommunikationsebenen ‚die gleiche Sprache‘ sprechen, können sie effizient zusammenarbeiten.
Dies erleichtert den Herstellern auch den Bau widerstandsfähiger Systeme. Sie können schnell reagieren, wenn Komponenten knapp werden oder sich die Lieferfristen verlängern.
Technologien dem Wandel anpassen
Offene Architekturen und geringe Komplexitätsgrade sind nicht nur aus technischer Sicht sinnvoll, sondern auch aus betriebswirtschaftlicher. Hardware, die sich für unterschiedliche Regionen eignet, vereinfacht die Bestandsverwaltung. Antriebssysteme, die ab Lager verfügbar sind, machen die Projektplanung zuverlässiger; und wenn Software-Tools das Fehlerrisiko minimieren, erfolgt die Inbetriebnahme zügiger und konsistenter.
Aus diesen Gründen findet in der Branche allmählich ein Umdenken statt. Das alte Rezept ‚mehr Funktionen = mehr Möglichkeiten‘ weicht einer differenzierteren Betrachtungsweise. Weniger, aber mit Bedacht ausgewählte Funktionen führen zu besseren Ergebnissen.
Hersteller wie Kollmorgen haben auf diesen Wandel reagiert, indem sie Servoplattformen entwickelt haben, die sich an den wesentlichen Funktionen orientieren. Systeme wie die Kollmorgen Essentials Reihe spiegeln eine pragmatische Herangehensweise an die Automatisierung wider: unverändert hohe Leistung und weltweite Kompatibilität sowie Abbau unnötiger Komplexität.
Es geht dabei nicht um Verzicht, sondern um die Einsicht, dass nicht jede Achse alles können muss, nicht jede Maschine von einer maßgeschneiderten Integration profitiert und nicht alle Komponenten an ein geschlossenes System gebunden sein sollten.
Gerade weil die Automatisierung so schnell voranschreitet, liegt wirklicher Fortschritt oft in der Reduzierung auf das Wesentliche statt in der weiteren Verkomplizierung.
Durch Systemoffenheit, Resilienz und optimale Dimensionierung können Maschinenbauer ihre Entwicklung beschleunigen, Kosten einsparen und das Vertrauen ihrer Kunden stärken – selbst in einer zunehmend komplexeren Welt.
