Wie umfassend ist der Begriff der industriellen Automatisierung – beschränkt er sich auf Steuerungen und Visualisierung? Die Palette der Lösungen, die Unternehmen und Industrieanlagen das Potenzial geben, die Produktion zu steigern, die Prozesstransparenz zu verbessern, bessere Ergebnisse zu erzielen, Ausfallzeiten und Risiken zu reduzieren oder zu eliminieren, die Kostenstruktur zu verbessern und die Investitionsrendite zu erhöhen, geht weit über eine SPS oder HMI hinaus.

1. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPSen):

Diese sind in der Industrie unverzichtbare Komponenten zur Steuerung von Produktionsprozessen. SPSen, wie sie beispielsweise von Siemens oder Allen-Bradley hergestellt werden, sind für die automatisierte Steuerung von Maschinen und Prozessen unerlässlich.

2. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition):

SCADA-Systeme ermöglichen die Überwachung und Steuerung industrieller Prozesse, indem sie Daten von verschiedenen Punkten sammeln und in Echtzeit visualisieren. Dies ist ein wichtiges Tool, um Veränderungen im System zu überwachen und darauf zu reagieren.

3. HMI (Human-Machine Interface):

Mensch-Maschine-Schnittstellen sind der Schlüssel zur Interaktion des Bedieners mit dem System. Sie bieten eine übersichtliche, intuitive Umgebung für die Steuerung und Überwachung von Maschinen und Prozessen, zum Beispiel auf der Grundlage von SCADA.

4. MES (Manufacturing Execution System):

Ein solches wird eingesetzt, um die Arbeit in der Produktionshalle in Echtzeit zu verwalten und zu überwachen. MESe integrieren Daten aus verschiedenen Quellen (zum Beispiel Maschinen, Mitarbeitende) und ermöglichen die Optimierung von Produktionsprozessen.

5. Kollaborative Roboter (Cobots):

Dabei handelt es sich um Roboter, die so konzipiert sind, dass sie sicher und effektiv mit Menschen in einer Arbeitsumgebung zusammenarbeiten, wie die Roboter von Universal Robots. Sie sind besonders nützlich für Aufgaben, die Präzision und Wiederholbarkeit, aber auch Flexibilität erfordern.

6. Automatische Identifizierungs- und Rückverfolgungssysteme (zum Beispiel RFID):

Technologien wie RFID (Radio-Frequency Identification) und Strichcodes werden eingesetzt, um Produkte und Komponenten in der gesamten Lieferkette zu verfolgen und so die Transparenz und betriebliche Effizienz zu erhöhen.

7. Lagerverwaltungssysteme (WMSe):

Automatisierte  Warehouse Management Systeme (WMSe) helfen bei der Optimierung der Lagerprozesse – vom Wareneingang über die Lagerung bis zum Versand. Dabei handelt es sich um hochentwickelte IT-Systeme, die mit Lagerrobotern integriert werden können.

8. Fortgeschrittene Simulations- und Konstruktionssoftware (CAD/CAM):

CAD- (Computer-Aided Design) und CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) werden für den Entwurf und die Herstellung von Produkten eingesetzt und ermöglichen so die schnelle Erstellung von Prototypen und die Optimierung von Produktionsprozessen.

9. Digitale-Zwillings-Technologie (Digital Twins):

Sie ermöglicht die Erstellung virtueller Kopien physischer Systeme, die die Simulation, Analyse und Optimierung von Produktionsprozessen ermöglichen, ohne den tatsächlichen Betrieb zu beeinträchtigen.

10. Process Mining:

Eine moderne Methode zur Abbildung aller Unternehmens- und Werksprozesse – nicht nur der automatisierten - auf der Grundlage von Logbooks und anschließender Visualisierung in Form von Diagrammen zur Identifizierung von sog. Engpässen (Bottlenecks) in Arbeitsabläufen.

11. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen:

Sie dienen der Analyse großer Datensätze, der Optimierung von Prozessen, der Vorhersage von Anlagenstörungen und der automatischen Anpassung von Produktionsparametern zur Steigerung der Effizienz.

12. IoT (Internet-of-Things; Internet der Dinge):

Mit seiner Fähigkeit, Datensätze zu sammeln, zu analysieren und auszutauschen, ist es zu einem unverzichtbaren Bestandteil der modernen Industrieautomatisierung geworden und verhilft Unternehmen zu einer neuen Ebene der betrieblichen Effizienz und Innovation.

13. Sensoren und Aktuatoren:

Kernkomponenten, die Informationen aus der Umwelt sammeln und physikalische Prozesse in Echtzeit steuern.

Darüber hinaus können die oben genannten Systeme und Lösungen und die von ihnen erhaltenen aggregierten Daten auf nachfolgenden Ebenen des Organisationsmanagements verwendet werden, zum Beispiel als Teil von Systemen wie:

PLM (Product Lifecycle Management):

Das PLM konzentriert sich hauptsächlich auf das effektive Management des Produktlebenszyklus, der die Phasen von der Idee und dem Entwurf über die Produktion, den Betrieb bis hin zur Entsorgung umfasst. Das PLM konzentriert sich auf die Verfolgung und Optimierung der Prozesse, die mit der Produktentwicklung und -verwaltung verbunden sind. Es kann zwar mit Aspekten der Automatisierung, wie dem Produktdesign (insbesondere bei kundenspezifischen Produkten), in Verbindung gebracht werden, steht aber nicht in direktem Zusammenhang mit der Steuerung von Produktionsprozessen im Sinne der industriellen Automatisierung.

ERP (Enterprise Resource Planning):

Das ERP ist ein System, das verschiedene operative Bereiche eines Unternehmens wie Finanzen, Beschaffung, Produktion, Vertrieb und viele andere integriert. Es ist eher auf die Verwaltung der Unternehmensressourcen ausgerichtet. Wie das PLM kann es Verbindungen zur industriellen Automatisierung haben, die jedoch nicht direkt mit der Steuerung von Maschinen und Produktionsprozessen zusammenhängt.