About - Simulation: Vorteil für digitale Doppelgänger 18 - ABB ...
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about 3 | 20
K U N D E N M AG A ZI N
VO N A B B
D EU T S C H L A N D
—
18
Robustes
Simulation: Netzwerk ohne
Kabel
Vorteil für digitale
—
20
Doppelgänger
Schränke durch
Roboterhand
—
26
Den Luftstrom
besser messen
—
Die Nachahmung hat einen
allgemeinen Einfluss auf unsre
Urteile; denn es ist ein starker
Grund, das für wahr zu halten, was
andre dafür ausgegeben haben.
I M M A N U E L K A N T ( 17 2 4 – 1 8 0 4), D E U T S C H E R P H I L O S O P H
—
Zum Titel: Ein digitales Raster-
bild und sein Original – Simula-
tionen verwenden Modelle, um
Ergebnisse zu erlangen, die in
der Realität nicht ohne Weiteres
erreichen
zu errei
e rre chen sind.
sin d
ABB A BOUT 3|2 0 E DITORIAL 3
—
Kreativ simulieren
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
begeistern Sie sich für Gaming am Computer In dieser Ausgabe der about lesen Sie
oder betreiben Sie E-Sport? Dann sind Sie außerdem, wie OPTIMAX die E-Mobilität in
mit Simulationen schon sehr gut vertraut. Reutlingen voranbringt, wie wasserdicht
Aber auch wer kein realitätsnahes Cockpit geschützte Kabel die Berliner S-Bahn wirt-
einer Boeing 737 im Keller hat, kommt immer schaftlicher machen, wie ABB- Roboter
stärker mit den weitreichenden Vorteilen von individuelle Möbel bauen, wie die rich-
digitalen Nachbildungen in Kontakt. Simula- tige Antriebstechnik Sicherheitsrisiken
tionen benötigen weniger Zeit und verursa- von Maschinen minimiert und wie ein
chen geringere Kosten als reale Tests – sie ABB-Durchflussmesser beim Test von Was-
vermeiden potenziell gefährliche Situationen serstoffzellen hilft.
und liefern Daten, die nicht direkt oder nur
mit unvertretbarem Aufwand erzeugt wer- Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen bei der
den könnten. Zugleich vergrößern Simulati- Lektüre dieser Ausgabe!
onen die Kreativität, weil sie unorthodoxe —
Obwohl das Fokus thema
Methoden und viel mehr Varianten auf dem Ihr Redaktionsteam von kreativen digitalen
Weg zum optimalen Ergebnis erlauben. ABB Simulationen der Wirk-
lichkeit handelt, hat
setzt bei vielfältigen Lösungen auf starke Designerin Daniela Bunk
Fotos Titelbild und S. 2: @istock/xamtiw bearbeitet durch Publik. Agentur für Kommunikation; Seite 3: KIT (10), Oskar Eyb/7visuals (15)
Simulations-Tools. RobotStudio unterstützt das Titelmotiv erstmal
auf analoge Weise gestal-
beispielsweise die Inbetriebnahme von tet – aber deshalb nicht
robotergestützten Fertigungslinien, der ABB weniger kreativ.
Ability Digital Powertrain macht Antriebs-
lösungen fit für die Industrie 4.0 und das
Building Information Modeling (BIM) bildet
ganze Bauwerke bis auf Schalterebene nach –
mehr dazu erfahren Sie im Fokusbeitrag ab
Seite 10.
10 32
—
Prof. Sören Hohmann,
Karlsruher Institut für
Technologie (KIT), steu-
erte seine Expertensicht
zu Simulationen von In-
dustrieprozessen bei.
—
15
Beim Fotoshooting für
unseren Beitrag „E-Busse
optimal laden“ hatten
Mark Hogenmüller, Ge-
schäftsführer Reutlinger
Stadtverkehr (M.), und
seine Mitarbeiter Spaß an
einem kleinen Tauziehen.
4 AB B AB O U T 3| 20 INHALT
—
—
about 20
Individuelle
3 |20 Schränke aus Robo-
terhand
Das E-Commerce-
Unternehmen
deinSchrank.de fer-
tigt mit einer Auto-
matisierungslösung
Einzelstücke nach
Maß.
—
10
Simulation: Vorteil
für digitale Doppel-
gänger
Ob bei der Inbe-
triebnahme von
robotergestützten
Fertigungslinien, für
digitale Antriebs-
lösungen oder bei
der Planung von
Kaltwalzwerken oder
Gebäuden – ABB
nutzt Simulations-
Tools auf vielfältige
Weise.
—
24
Motoren prüfen auf
smarte Art
Mit smarten Senso-
ren von ABB wird im
Industriepark Höchst
about digital eine Ersatzbrenn-
stoff-Verbrennungs-
anlage überwacht.
I H R D I R E K T E R W E G Z U R D I G I TA -
L E N A B O U T: Ü B E R A L L L E S B A R , O B
M O B I L O D E R A M D E S K TO P, U N D M I T
Z U S ÄT Z L I C H E N F E AT U R E S U N T E R
ABB - KUNDENMAGA ZIN . DE
F O LG E N S I E U N S : S T E T S A K T U E L L E
I N F O R M AT I O N E N R U N D U M A B B G I B T E S
A U F U N S E R E N S O C I A L- M E D I A - K A N Ä L E N
(S I E H E U N T E R W W W. A B B . D E ) .
ABB A BOUT 3|2 0 INHALT 5
—
28
Erfolgreiche
Premiere
Für das Werk Rhein-
berg des Chemieun-
ternehmens Solvay
entwickelte ABB eine
Niederspannungs-
schaltanlage, in der
das Schaltanlagen-
Technik und Trends
system SEN Plus
zusammen mit Leis-
14 Besser als die Wirklichkeit
tungsschaltern vom
Typ Emax 2 verbaut
15 E-Busse intelligent laden
wurde.
16 Wasserdichter Schutz
am Zug
18 Robustes Netzwerk ohne
Kabel
Four (10); Infraserv GmbH & Co. Höchst KG (24); S. 5: Sol-
20 Individuelle Schränke
Fotos: S. 4: deinSchrank.de (20); @istock/Seventy-
22 YuMi ist schwer auf Draht
24 Motoren prüfen auf
vay/J. Kefferpütz (28); Wolfram Schroll (34)
smarte Art
26 Den Luftstrom besser
03 Editorial messen
28 Erfolgreiche Premiere
08 Meldungen 30 Hohe Sicherheit inklusive
ABB Insight Produkte
06 Schwimmendes Urlaubs- 32 Innovationen
— paradies
34 Menschen bei ABB
Erfolgreich arbei-
ten – zuhause und
Fokus 34 Dorothea Beckmann
beim Kunden
Was derzeit für 10 Simulation – Vorteil für
viele Arbeitnehmer
neu ist, praktiziert digitale Doppelgänger 35 Leserservice
ABB-Mitarbeiterin
Dorothea Beckmann
schon lange: Sie
arbeitet im Home-
office und schätzt
die Möglichkeiten,
die es bietet.
6 AB B AB O U T 3| 20 ABB INSIGHT
S C H W I M M E N D E S U R L AU B S PA R A D I E S
Nicht nur der bunt bemalte Rumpf ver-
spricht gute Laune: Die Norwegian Encore
bietet auf 20 Decks volles Programm für
außergewöhnliche Kreuzfahrterlebnisse.
Das von der Meyer Werft gebaute Schiff ist
ein Urlaubsparadies der Extraklasse mit
Reisezielen wie der Karibik und dem Pana-
makanal. Auf hoher See ermöglicht inno-
vative Technologie spannende Abenteuer
auf der Kartbahn, den Wasserrutschen
und beim Laser-Tag. Entspannung gibt’s in
den 2043 Kabinen des Ozeanriesen. Dort
sorgen Niederspannungsprodukte von
ABB für Komfort und Sicherheit. In den Ver-
teilerkästen der Wohneinheiten schützen
ABB-Sicherungsautomaten die Leitungen
und Kabel vor Überlast und Kurzschluss,
FI/LS-Schutzschalter vor Fehlerstrom und
Überströmen. Die brummfreien Installati-
onsschütze wiederum steuern die Beleuch-
tung und Klimaanlagen so leise, dass die
Foto: Fiebak-Kremer
Gäste ruhig schlafen können.
Weitere Infos: https://new.abb.com/low-voltage/de/
ABB A BOUT 3|2 0 ABB INSIGHT 7
8 AB B AB O U T 3| 20 ME LDU NGE N
—
—
Das neue ABB-Gebäude:
ein Smart Building mit
allen ABB-Lösungen für
ABB baut Zukunft
mehr Energieeffizienz
und Klimaschutz.
Vorzeigeprojekt im Sinne von Smart Buildings: ABB-Portfolio an intelligenten Produkten und
ABB in Deutschland plant, in Mannheim ein nach- Systemen sowie digitalen Technologien zur
haltiges, mit modernster Technik ausgerüstetes Gebäudeautomation und Energieverteilung ver-
Multifunktionsgebäude zu bauen, in dem über baut. Die ABB-Lösungen leisten so einen wesent-
1.200 Mitarbeiter ihren Arbeitsplatz finden sol- lichen Beitrag zu Energieeffizienz, Klimaschutz,
len. Im Rahmen des Neubaus konsolidiert ABB Ressourcenschonung und Komfort. Ebenfalls
die Zahl ihrer Standorte in der Metropolregion wird das Areal mit Ladeinfrastruktur für Elektro-
Rhein-Neckar von drei auf zwei: Mannheim und fahrzeuge ausgestattet.
Heidelberg. Der Einzug in das neue Gebäude
ist für 2022 vorgesehen. Es wird das komplette Weitere Infos: tiny.cc/neubau
— —
Service-Vertrag Elektrische
für Variobahnen Lkw-Flotte
Die ViP Verkehrsbetrieb Potsdam GmbH (ViP) hat mit ABB hat mit ASKO, dem größten Lebensmittelgroß-
dem ABB-Geschäftsbereich Motion Deutschland ein händler Norwegens, und dessen Eigentümer
Service-Level-Agreement für die technische Wartung NorgesGruppen einen Vertrag über die Lieferung
und die Ersatzteillieferung von Traktionsstromrichtern von Ladeinfrastruktur für die wachsende Flotte an
für 18 Straßenbahnen vom Typ Variobahn von Stadler Elek tro- Lkws geschlossen. ASKO will bei der Ausliefe-
Rail abgeschlossen. Der Vertrag hat eine Laufzeit von rung von Lebensmitteln bis 2026 klimaneutral werden.
zehn Jahren. Das Service-Level-Agreement stellt eine ABB wird ASKO an Verteilzentren in ganz Norwegen
dauerhafte Verfügbarkeit der Antriebe sicher. effiziente und zuverlässige Ladestationen bereitstellen.
Weitere Infos: tiny.cc/variobahnen Weitere Infos: tiny.cc/abb-asko
ABB A BOUT 3|2 0 ME LDU NGE N 9
5
—
Brennstoffzellen auf See
ABB hat eine Absichtserklärung menarbeit bei Montage und Jahre YuMi! Auf der Hannover Messe
(MOU) mit Hydrogène de France Produktion von leistungsstarken 2015 stellte ABB erstmals den ersten
(HDF), einem Spezialisten für Brennstoffzellen-Kraftwerken wirklich kollaborativen Roboter der
Wasserstofftechnologie, zur für Anwendungen in der Schiff- Welt vor. YuMi läutete eine neue Ära
gemeinsamen Herstellung von fahrt vor. ABB und HDF wollen ein, in der Menschen und Roboter
MW-Brennstoffzellensystemen die Herstellung von Brennstoff- sicher und produktiv Seite an Seite
für den Antrieb von Übersee- zellen optimieren, um Kraftwerke und ohne Barrieren zusammenarbei-
schiffen unterzeichnet. Die Erklä- im MW-Bereich für Schiffe bauen ten. Kollaborationsroboter sind in der
rung sieht eine enge Zusam- zu können. Lage, Montageprozesse, bei denen in
kurzen Zyklen kleine Mengen hochin-
dividualisierter Produkte hergestellt
werden müssen, flexibler zu gestalten.
Weitere Infos: tiny.cc/geburtstag-yumi
1.000.000
CHF hat der ABB-Konzern an das
—
Brennstoffzellen Internationale Komitee vom Roten
tragen zu einem um-
weltfreundlicheren
Kreuz (IKRK) zur Bekämpfung der
Schiffsverkehr bei. COVID-19-Pandemie und von deren
Folgen gespendet. Das IKRK ist eine
internationale humanitäre Organisa-
tion und spezialisiert auf Notfallhilfe.
— ABB verdoppelt zusätzlich alle Spen-
den der Mitarbeiter weltweit. Das
Geld wird in die Gesundheits- und
Antriebe für Stadlers Sanitärinfrastruktur sowie in wichtige
Produkte wie Seife und Atemschutz-
Züge der Zukunft masken investiert.
Weitere Infos: tiny.cc/abb-spende
ABB hat vom Schweizer Schie-
680
nenfahrzeughersteller Stad-
ler Aufträge im Wert von über
180 Mio. USD zur Lieferung von
modernster Ausrüstung für mehr
als 160 Züge und Lokomotiven in
Europa und Nordamerika erhalten. t CO₂ spart der erste CO₂-neutrale
Die Batterie- und Antriebssysteme Produktionsstandort der ABB-Tochter
von ABB tragen zur Dekarboni- Busch-Jaeger in Lüdenscheid ein. Wäh-
sierung bei und unterstützen den rend des zwölfmonatigen Betriebs der
Umstieg auf die nachhaltigere Null-Emissions-Fabrik wurden durch
Elektromobilität. Im Rahmen die Kombination von Solarenergie,
der Aufträge liefert ABB für das intelligentem Energiemanagement und
Wales & Borders Railway Franchise einem hocheffizienten Energienetz im
Foto S. 9 unten: Stadler
in Großbritannien kundenspezifi- Werk 1.190 MWh Energie erzeugt. Das
—
sche Traktionsausrüstung für 71 Antriebe von ABB
entspricht in etwa dem Jahresbedarf
Schienenfahrzeuge. sorgen künftig in von 360 Privathaushalten.
Stadler-Zügen für
eine nachhaltigere
Weitere Infos: tiny.cc/stadler-zug Mobilität. Weitere Infos: new.abb.com/mission-to-zero
10 AB B AB O U T 3| 20 FOKU S
—
Simulation:
Vorteil für digitale
Doppelgänger
Foto: ©iStock/SeventyFour
—
Digitale Nachbildungen
der Wirklichkeit sind die
Basis jeder Simulation.ABB A BOUT 3|2 0 FOKU S 11
In der Technik ersetzen Simulationen reale Tests, weil diese
zu komplex, zu gefährlich oder mit zu großen Kosten verbunden
wären. Außerdem erlauben Simulationen unorthodoxe Metho-
den und fördern die Kreativität. ABB nutzt Simulations-Tools auf
vielfältige Weise – bei der Inbetriebnahme von robotergestütz-
ten Fertigungslinien, für digitale Antriebslösungen, aber auch
bei der Planung von Walzwerken oder Gebäuden.
Die Boeing 737 schwebt auf den gefährlichen fizierung oder Serviceleistungen. Mit anderen
Flughafen von Madeira zu. Die Wellen des stür- Worten: Simulation fördert die Kreativität. Das
mischen Atlantiks reichen bis an den Beginn der Ergebnis ist eine optimierte Lösung.
Landebahn, direkt daneben ragen steile Vulkan-
felsen in den Himmel. Eine Böe erfasst das Flug- Für industrielle Aufgaben sieht Professor Sören
zeug kurz vor der Landung, im Cockpit leuchten Hohmann vom Karlsruher Institut für Techno-
Warnsignale, eine laute Computerstimme for- logie (siehe Interview auf Seite 12) wesentliche
dert den Piloten auf, durchzustarten. Er reagiert Vorteile: „Durch Simulationen können Automati-
zu spät, die Maschine kommt nicht mehr hoch sierungseinrichtungen, Anlagen oder Produkte
und stürzt in einen bewaldeten Steilhang. Der schneller, reproduzierbarer, systematischer und
Pilot und die unglücklichen Passagiere überle- präziser gestaltet werden. Konzeptentscheidun-
ben völlig unverletzt – denn die Szene spielt in gen stehen auf besseren Füßen, da sie quantita-
einem Flugsimulator. tiv durch Simulationen abgestützt sind.“
Kreativität fördern —
Kaum ein Beispiel verdeutlicht den Nutzen von Simulationen erlauben
Simulationen so gut wie das Training von Pilo-
ten. Im Vergleich zu realen, physischen Tests Rückschlüsse auf Daten, die
benötigen Simulationen wesentlich weniger nicht direkt oder nur mit un-
Zeit, verursachen geringere Kosten und helfen
dabei, potenziell gefährliche Situationen zu vertretbarem Aufwand erzeugt
vermeiden. In der Welt der Technologie ermög- werden könnten.
lichen Simulationen Rückschlüsse auf Daten,
die nicht direkt oder nur mit unvertretbarem
Aufwand erzeugt werden könnten. Physische Mehr Durchblick mit dem digitalen Zwilling
Labortests sind in der Regel langwierig und im Eine Simulation benötigt grundlegende Daten
Hinblick auf späte Änderungen wenig flexibel. zu einem Gerät oder System. Bei aufeinanderfol-
genden Simulationen werden dieselben relevan-
Bei der Simulation geht es allerdings um viel mehr ten Daten genutzt, statt sie erneut manuell zu
als um weniger Labortests oder eine schnellere erzeugen. Auf diese Weise entsteht eine struk-
Produktentwicklung. Simulationen erlauben turierte Sammlung von Daten und Algorithmen
in einem iterativen Entwicklungsprozess eine eines Geräts, sein digitaler Zwilling. Er ist die
wesentlich größere Bandbreite von Varianten. Basis für viele weitere Einsatzmöglichkeiten wie
Produktentwickler haben mehr Spielraum für Systemintegration, Diagnose, Vorhersage oder
Innovationen, können wesentlich mehr Varian- erweiterte Services.
ten und Kombinationen testen und unorthodoxe
Methoden ausprobieren. Simulationen eröffnen RobotStudio als Effizienzmotor
neue Möglichkeiten – nicht nur im Produktdesign, ABB-Lösungen nutzen die Vorteile von Simu-
sondern auch im Hinblick auf Fertigungsprozesse, lationen und digitalen Zwillingen heute in
Geschäftsentscheidungen, die Prüfung und Veri- vielfältigen industriellen Feldern. Fertigungs-12 AB B AB O U T 3| 20 FOKU S
unternehmen müssen inzwischen einen immer nungsbüro noch vor der Errichtung der Anlage
heterogeneren Produktmix mit geringeren testen und absichern.“ Auf diese Weise entde-
Stückzahlen und hoher Diversität beherrschen. cken die Entwickler etwaige Fehler schon vor
Das schaffen sie nur mit Automatisierungslö- der Inbetriebnahme. Zudem sind weniger reale
sungen, die sich flexibel an stets wechselnde Testabläufe nötig, Materialverschleiß wird ver-
Anforderungen anpassen können, und einer mieden. Der Produktionsanlauf erfolgt effizien-
schnellen, reibungslosen Inbetriebnahme. Hier ter und schneller, die Kosten und Risiken sinken
kommt die Simulationssoftware RobotStudio deutlich. Außerdem lässt sich mit RobotStudio
von ABB ins Spiel. Thomas Reisinger, Head of in einem digitalen Zwilling die gesamte Fabrik
Engineering and Technology bei ABB Robotics, inklusive der Roboter und des Antriebsstrangs
erläutert: „RobotStudio ermöglicht die virtuelle abbilden. „Durch die digitale Ein-zu-eins-Kopie
Inbetriebnahme von automatisierten Produkti- der Produktionslinie und die virtuelle Umgebung
onsanlagen. Anwender können das Zusammen- kann der Anwender Änderungen programmieren
spiel von Robotersteuerung und SPS im Pla- und testen, ohne die reale Produktion anhalten
zu müssen“, sagt Thomas Reisinger.
Virtual Commissioning von Antrieben
Auch bei Antriebslösungen lassen sich mit der
virtuellen Inbetriebnahme die tatsächlichen
—
Inbetriebnahmezeiten drastisch reduzieren
„Entscheidungen und die Fehlerquote beim Start einer Anlage
quantitativ ab- gleichzeitig deutlich verringern. Das Konzept
des digitalen Zwillings des physischen Gerätes
stützen“
ist ein Schlüsselelement für das Virtual Commis-
sioning. Ein digitaler Zwilling erleichtert nicht
nur die Erfassung und den Austausch von Daten,
KURZINTERVIEW MIT
P R O F. S Ö R E N H O H M A N N ,
sondern ermöglicht auch den unbeschränkten
K ARLSRUHER INSTITUT FÜR Zugang zu einer erheblich größeren Datenviel-
T E C H N O LO G I E ( K I T ) falt als bisher und bietet eine nie da gewesene
Interoperabilität.
Welche Aufgaben können sche Ausstattung von Anla- Bei der virtuellen Inbetriebnahme von Antrie-
Simulationen besonders gut gen entstehen heute riesige ben bildet das Softwaremodell – der digitale
erfüllen? Gesamtsysteme. Ohne einen Zwilling – den eigentlichen Frequenzumrichter
Durch Simulationen können digitalen Zwilling werden in einer virtuellen Umgebung ab und ahmt sein
Automatisierungseinrichtun- diese Industrie-4.0-Systeme Verhalten nach. Mit digitalen Zwillingen kann
gen, Anlagen oder Produkte nur unter größtem Aufwand
schneller, reproduzierbarer, entwickelbar oder aufgrund —
systematischer und präziser der Komplexität gar nicht
gestaltet werden. Vielfach möglich sein.
„RobotStudio ermöglicht die
entfällt der aufwendige Bau virtuelle Inbetriebnahme von
von Prototypen. Konzept- Welche Lösungen werden in
entscheidungen stehen auf 20 Jahren Produktionspro-
automatisierten Produktions-
besseren Füßen, da sie quan- zesse unterstützen? anlagen.“
titativ durch Simulationen Ich erwarte ein vollständiges
abgestützt sind. digitales Abbild von Produkti-
onsprozessen. Zudem werden nahezu jeder Zustand in der virtuellen Welt
Inwiefern bringen digitale Simulationen den gesamten mit der Gewissheit simuliert werden, dass das
Zwillinge den Praxisnutzen Lebenszyklus eines Produktes gleiche Verhalten auch in der Realität auftreten
von Simulationen auf eine unterstützen. Dies ist für eine würde. Durch Nutzung der Plattform für die vir-
neue Ebene? nachhaltige Wirtschaft unab- tuelle Inbetriebnahme kann ein Systemintegra-
Der digitale Zwilling ist dingbar. tor virtuelle Antriebe für eine Offline-Simulation
nicht gänzlich neu. Modelle einrichten und Tests an realen Produktionslinien
zur Beschreibung von Teil- deutlich beschleunigen.
systemen werden ja schon —
Das vollständige Interview
eingesetzt. Aber durch die Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen kön-
Foto S. 12: KIT
im Digitalmagazin:
Vernetzung und die sensori- tiny.cc/Hohmann nen Betreiber mit der Simulation die Projekt-
kosten bei der Inbetriebnahme von Antrieben
spürbar senken. So kann mit den ABB-LösungenABB
A BB
B A BOUT
B OUT
O UT 3|
OU 3|220
20 FOK
FOKU
KUS 13
—
01 RobotStudio bietet
eine digitale Eins-
zu-eins-Kopie der
Produktionslinie.
—
02 Der Produktionsan-
lauf erfolgt mithilfe von
RobotStudio effizienter
und schneller, die Kos-
ten und Risiken sinken
deutlich.
—
—
01
02
für die virtuelle Inbetriebnahme von Antrieben
die für das Engineering benötigte Zeit um bis zu
20 % reduziert werden. Die Investitionskosten
können um bis zu 25 % und die Schulungskosten
um bis zu 50 % gesenkt werden.
Die Dynamik eines Walzwerks
Ein weiteres Tool von ABB dient der Simulation
des Walzvorgangs in Warm- und Kaltwalzwer-
ken. Andreas Vollmer, Global R&D Manager
Metals bei ABB, erläutert: „Das Walzen von
Flachprodukten ist komplex und anspruchsvoll.
Wir simulieren verschiedene Produktszenarien, ckeln, komplett virtuell errichten und effizient
um Qualitätsprobleme und Engpässe schnell realisieren. Manfred Lindert, Leiter Marketing
zu identifizieren.“ Noch vor dem Neubau oder Datenmanagement bei ABB, benennt die Vor-
der Modernisierung einer Anlage, können die teile: „Die Integration aller Beteiligten reduziert
Set-up-Modell- und Regelungsstrategien dann angesichts immer komplexer werdender Bau-
optimiert werden. Die Simulation basiert auf aufgaben die Kosten und erhöht nachweislich
einem von ABB entwickelten physikalisch-ma- die Ausführungs- und Gebäudequalität.“ Für
thematischen Modell, welches den nichtlinearen den Einsatz in BIM stellt ABB für viele Pro-
Prozess sehr genau dynamisch abbildet. „Die dukte BIM-Objekte mit sämtlichen relevanten
dynamische Simulation ist in der Lage, kun- Eigenschaften zum kostenlosen Download zur
denspezifische Schwachstellen wie Schwingun- Verfügung. „Mit dem BIM-Konfigurator für
gen, die sich in der Produktqualität bemerkbar Schalterprogramme können Nutzer ganz einfach
machen, zu analysieren“, sagt Andreas Vollmer. eine Kombination von Schaltern konfigurieren
Die Kunden erhalten Vorschläge für Optimierun- und direkt als BIM-Objekte generieren“, sagt
gen und zugleich eine Entscheidungshilfe, wie Manfred Lindert. „Zudem besteht die Möglich-
sie Leistung und Durchsatz des Walzwerks stei- keit, konkrete Stückzahlen und Bestelllisten zu
gern können. erstellen.“ Das Ziel von ABB ist es, alle Planer
bestmöglich dabei zu unterstützen, effizient
Mit BIM virtuell bauen digital zu planen. Die Simulation des Bauvorha-
Von der handfesten Schwerindustrie in die ele- bens mit der BIM-Methode identifiziert etwaige
ganten Räumlichkeiten eines Gebäudeplaners: Probleme oder Konflikte lange im Voraus – und —
Die Simulation von
Das letzte Beispiel für ABB-Simulationen betrifft nicht erst auf der Baustelle. Gebäuden mit BIM im
die Zukunft der intelligenten Bauwerksplanung Video:
tiny.cc//BIM_ABB
mit Building Information Modeling (BIM). Mit- Weitere Infos:
hilfe der modellbasierten Planungsmethode thomas.reisinger@de.abb.com
motion@de.abb.com
können Architekten, Ingenieure und Bauwerks- andreas.vollmer@de.abb.com
planer Gebäude gemeinsam digital entwi- manfred.lindert@de.abb.com14 AB B AB O U T 3| 20 TE C HNIK U ND TRE NDS
—
ABB liefert digitale
Zwillinge von Industrie-
anlagen für das Training
der Anlagenbediener in
einem realitätsnahen
Leitstand.
genfahrer, sondern auch für Ingenieure und Ver-
fahrenstechniker erhöht die Arbeit am Simulator
die Anlagenkenntnis. Geplante Änderungen an
Leittechnik, Prozessen oder Software können
getestet werden.
—
„Neben der Bedienerschulung
kann der Simulator auch für Tests
von verfahrenstechnischen oder
leittechnischen Änderungen ver-
wendet werden.“
— Bei der Schulung sitzt der Bediener in einer
Besser als die realitätsnahen Leitwarte und steuert ein Sys-
tem, das dem der echten Anlage eins zu eins
entspricht. Die Navigation mit dem ABB Human
Wirklichkeit System Interface (HSI) und seinen Bedienbil-
dern, Alarmlisten und Faceplates ist einer der
Digitale Zwillinge von
wesentlichen Trainingsinhalte. In dieser Umge-
bung kann sich der Bediener auf Extremsitu-
ationen in der Anlage vorbereiten. Fehler sind
Industrieanlagen erlaubt, durch sie entsteht kein realer Schaden.
Die Schulungsleiter können jederzeit Störungs-
szenarien starten. Der Simulator beherrscht das
Backtracking – kritische Situationen können
beliebig oft wiederholt werden.
Training und Optimierung unter realen Bedin- Generell sind Trainingssimulatoren besonders
gungen und ohne Folgen für die Anlage, die sinnvoll für Anlagen, deren Bedienung sehr
Mitarbeiter und ihre Umgebung – das sind die komplex ist oder in denen besonders kritische
wesentlichen Ziele des Einsatzes von Simulato- Situationen auftreten können. Hier wäre es
ren in der Prozessautomatisierung. Ein digitaler fatal, wenn das Bedienpersonal nicht gut auf
Zwilling macht die Bedienung komplexer Indus- diese seltenen Situationen vorbereitet wäre.
trieanlagen nicht nur sicherer und zuverlässiger, „Ein Simulator kann über den gesamten Lebens-
sondern auch effizienter und wirtschaftlicher. zyklus einer Anlage verwendet werden. Von der
Planungsphase vor dem Anlagenbau und der
Sebastian Taege, Engineer Process Optimization Inbetriebnahme über die gesamte Anlagenlauf-
Fotos S. 15: Oskar Eyb/7visuals
bei ABB, erläutert: „Simulatoren dienen primär zeit“, sagt Sebastian Taege. Bei großen Kraft-
dem Training von Anlagenfahrern. Diese lernen werksprojekten sind Simulatoren häufig inte-
in praktischen Übungen, die Anlage insbeson- griert. ABB Deutschland hat unter anderen für
dere in kritischen Situationen zu bedienen. Kraftwerksanlagen in den Niederlanden, in Süd-
Diese treten in der Realität zum Glück selten auf, afrika und in Deutschland Simulatoren geliefert.
aber umso wichtiger ist es, dass die Bediener
dann gut vorbereitet sind.“ Nicht nur für Anla- Weitere Infos: sebastian.taege@de.abb.comABB A BOUT 3|2 0 TE C HNIK U ND TRE NDS 15
—
E-Busse intelligent laden
Reutlingen nutzt OPTIMAX
Der öffentliche Nahverkehr mit E-Bussen redu-
ziert die Luftverschmutzung und trägt dazu bei,
die Klimaziele zu erreichen. Am Fuße der Schwä-
bischen Alb ist dies der Fall: Der Reutlinger
Stadtverkehr (RSV) hat sein neues E-Bus-Depot
mit einer Komplettlösung von ABB ausgestattet,
die die Ladeinfrastruktur und die intelligente
Steuerung über OPTIMAX umfasst.
Dirk Stevens, Leiter Vertrieb OPTIMAX bei ABB,
erläutert: „OPTIMAX steuert vollautomatisch
mit fahrplanbezogener Intelligenz. Die Fahr-
pläne können eingelesen werden und OPTIMAX
priorisiert auf dieser Datenbasis das Laden der
Busse.“ Diese Steuerung verhindert, dass der
Netzanschluss überlastet wird und dass ein
operativer Stillstand auftritt. Zudem bietet die
Lösung den Vorteil, dass der Netzanschluss ver- —
01
gleichsweise klein dimensioniert sein kann.
—
Mark Hogenmüller, Geschäftsführer des RSV, so hoch, dass die Kilometer für den nächsten
01 RSV-Mitarbeiterin
bewertet das Projekt positiv: „Die ganzheitliche Laura Solic bringt das Tagesumlauf sicher sind. Hinzu kommt, dass das
Ladekabel an einem
Expertise von ABB war ein wichtiger Erfolgs- ABB-Lastmanagement Aufgaben übernimmt,
E-Bus an.
faktor. Wir konnten viele technisch komplexe — die sonst ein Depotmanagement leisten müsste:
02 Neben der Ladein-
Fragen und Probleme gemeinsam lösen – von Weil sich die Fahrzeuge zum Laden bei OPTIMAX
frastruktur umfasst die
der Ladeinfrastruktur über die intelligente Ener- Komplettlösung auch anmelden, sieht die Leitwarte stets, wo diese
die intelligente Steue-
gieoptimierung bis hin zur tagesindividuellen stehen. Darüber hinaus visualisiert OPTIMAX
rung über OPTIMAX.
Vorkonditionierung unserer Fahrzeuge.“ Ein den Ladefortschritt und gibt dem RSV Einblick
wichtiger Vorteil der neuen Lösung ist, dass in die Leistungsfähigkeit der Ladeinfrastruk-
sie den bei der RSV organisatorisch perfekt tur und den Stand des Ladeprozesses. Einer
eingespielten und bewährten Dieselbetrieb Erweiterung steht mit ABB OPTIMAX nichts im
komfortabel nachbildet. Analog der Betankung Wege. Die Lösung ist voll skalierbar und kann in
eines Dieselbusses ist der Ladestand jeweils einer zentralen Leitwarte beliebig viele Depots
integrieren.
— „Doch damit ist das Potenzial der Lösung nicht
02 erschöpft. OPTIMAX kann auch für Busdepots
noch deutlich mehr. Man könnte beispielsweise
direkt auf dem Dach des Depots Solarstrom
selbst erzeugen und mit einem Speicher erwei-
tern. OPTIMAX integriert und optimiert alle
Energieflüsse von der Erzeugung, der Speiche-
rung bis zum Verbrauch. So erhält man zusätz-
lich eine gewisse Unabhängigkeit vom Netz
und kann seine Fahrgäste ganz ‚house made‘
CO2-neutral befördern“, sagt Dirk Stevens mit
Blick auf die nahe Zukunft.
Weitere Infos: dirk.stevens@de.abb.com16 AB B AB O U T 3| 20 TE C HNIK U ND TRE NDS
—
Wasserdichter
Schutz am Zug
Wasserdicht geschützte Kabel lassen die Berliner S-Bahnen
reibungslos rollen. Dank einer Komplettlösung des Steckerspezialis-
ten GIMOTA und des ABB-Unternehmens PMA sinken außerdem die
Betriebskosten und der Reinigungsaufwand für die Züge.
Seit 1924 gehören die rot-gelben Züge zum ermittelte die Steckverbindung der Systemkabel
Stadtbild der deutschen Hauptstadt: Die S-Bahn als den Knackpunkt für die Kurzschlüsse.
ist ein Wahrzeichen Berlins. Jeden Tag beför-
dert sie rund 1,5 Mio. Fahrgäste im Großraum Diese Stecker eines Drittanbieters waren bereits
der Metropole und verbindet mit ihrem 327 km in die Jahre gekommen. Daher konnte Wasser,
langen Streckennetz die City mit dem Umland. das sich in den Kabelzugkästen ansammelte,
Der Fuhrpark des Unternehmens spielt dabei in die nach Industriestandard gefertigten Ver- —
eine Hauptrolle. 650 Viertelzüge – eine aus zwei bindungen eindringen – trotz des bestehenden Die Berliner S-Bahn
befördert rund 1,5 Mio.
Wagen bestehende Einheit – sind das Herzstück Kabelschutzes von PMA. Das ABB-Unternehmen Fahrgäste pro Tag.
der Berliner S-Bahn. bietet Kabelschutzlösungen für jeden Anwen-
dungsfall und arbeitet seit vielen Jahren mit
Bei ihren Fahrten bekommen die Züge einiges GIMOTA zusammen. Gemeinsam bieten die Part-
ab – vor allem an ihrer Unterseite. Dort ver- ner Bahnkunden individuelle Systemlösungen
laufen in speziellen Kästen die Kabel für die aus Steckverbindungen und Kabelschutz an.
Strom- und Signalversorgung der S-Bahnen. An
dieser neuralgischen Stelle wirken außer wech- —
selnden Wettereinflüssen auch Schmutz, Steine
und Spritzwasser permanent auf das Material „Bei diesen Voraussetzungen ließ
ein. Damit der S-Bahn-Betrieb reibungslos sich die Undichtigkeit nicht im
funktioniert, kommt es daher auf den soliden,
witterungsbeständigen Schutz der Kabel an. Standard beheben. Daher liefer-
ten wir eine individuelle Lösung.“
Knackpunkt für Kurzschlüsse
Bei einer der drei Fahrzeuggenerationen der
Berliner S-Bahn häuften sich in der Vergangen- Maßgeschneiderte Komplettlösung
heit allerdings die Betriebsausfälle. Die seit vie- Die langjährige gemeinsame Expertise kam auch
len Jahren bewährte Baureihe 480 verzeichnete dem Projekt bei der Berliner S-Bahn zugute. Die
immer wieder Kurzschlüsse. Das Unternehmen Aufgabe dabei war, eine neue und hochwertige
beauftragte daher seinen Partner GIMOTA Lösung zur Verbindung und zum Schutz der
damit, die Ursache für die Störungen zu finden. Kabel zu entwickeln, dabei aber gleichzeitig
Foto: ©istock/Nikada
Das schweizerische Unternehmen ist ein führen- möglichst viel von der alten Anwendung weiter
der Anbieter von Steckern für Eisenbahnfahr- zu nutzen, etwa die vorhandene Systemverdrah-
zeuge und beliefert Hersteller und Betreiber tung und den PMA-Kabelschutz. Bei GIMOTA
rund um den Globus mit seinen Lösungen. Der war Verkaufsleiter Marcel Frey für das Projekt
Spezialist analysierte die Situation vor Ort und verantwortlich. Er betont: „Bei diesen Voraus-ABB
AB
BBB A BOUT
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UT 3
3|2
|2
200 T E C HNI
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DS
DS 17
17
setzungen ließ sich die Undichtigkeit nicht im der Reihe PMAFIX Pro mit Zugentlastungen in
Standard beheben. Daher lieferten wir eine indi- Schutzart IP69 von PMA und dem Sliding Back-
viduelle Lösung.“ shell von GIMOTA mit den neuen Steckern des
Schweizer Herstellers verbunden. Heinz See-
Hierfür entwickelte GIMOTA eine neuartige Ver- dorf, der Spezialist für Bahntechnik bei PMA in
bindung mit einem Sliding Backshell, also einer Deutschland, sagt zum Ergebnis: „Bei diesem
verschiebbaren Hülle zwischen Verschraubung Projekt kam die Stärke der langjährigen Partner-
und Stecker. Diese kann über den Kabelschutz schaft zwischen GIMOTA und PMA im Sinne der
gestreift werden und lässt so ausreichend Platz S-Bahn umfassend zum Tragen.“
für die Verdrahtung. Um zusätzliche Sicherheit
zu erzielen, entschloss sich das Projektteam Für die Berliner S-Bahn hat diese Komplettlö-
dazu, die Dosen der Steckverbindungen von hin- sung mehrere Vorteile. Zum einen entfällt die
ten mit einer speziellen Dichtungsmasse gemäß aufwendige und teure Neuverdrahtung der
EN 45545-2 für den Brandschutz in Schienen- Züge. Zum anderen ist das Schutzsystem nun
fahrzeugen auszugießen. Darüber hinaus entwi- auch längsdicht, sodass kein Wasser mehr ein-
ckelte GIMOTA einen komplett neuen Kabelzug- treten kann. Dank des von GIMOTA neu entwi-
kasten und stellte damit sicher, dass sowohl die ckelten Sliding Backshells ließ sich zudem die
Verdrahtung als auch der bewährte Kabelschutz Konfektion der Leitungen zur Kupplung hin stark
—
von PMA weiterhin eingesetzt werden konnten. vereinfachen, was sich auf die Unterhaltskosten Die Entwicklung von
auswirkt. Auch der Reinigungsaufwand für die PMA-Lösungen am
Standort Uster im
Geringere Betriebskosten neuen Kabelzugkästen ist gesunken. Statt des Video:
Innerhalb dieses geschlossenen Systems wurde bislang wöchentlichen Turnus ist nur noch eine tiny.cc/
PMA-Entwicklung
auch das PMA-Kabelschutzsystem auf den vierteljährliche Reinigung notwendig.
neuesten Stand gebracht. Alle Kabel in den
Zügen der S-Bahn-Baureihe 480 sind nun durch Weitere Infos: pma-de.info@de.abb.com
bahnspezifische Wellrohre, Verschraubungen18 AB B AB O U T 3| 20 TE C HNIK U ND TRE NDS
—
Robustes Netzwerk
ohne Kabel
Mit den Mesh-Routern aus der TropOs-Familie von ABB können Unterneh-
men drahtlose Netzwerke für geschäftskritische industrielle Anwendungen
etablieren. Mit Reichweiten von bis zu 5 km erhöhen sie die Konnektivität in
der Prozessautomatisierung.
Smartphone
Laptop
Phone
Tablet
Instrumentation
—
Mit den Mesh-Routern
aus der TropOS-Familie
von ABB können Unter-
nehmen Geräte drahtlos
auch über weite Stre-
cken miteinander ver-
binden. Das robuste und
Drives
gleichzeitig wirtschaft-
liche Mesh-Netzwerk er-
höht die Konnektivität Motors
von geschäftskritischen
Prozessanlagen.ABB A BOUT 3|2 0 TE C HNIK U ND TRE NDS 19
Drahtlose Netzwerke werden im Zuge der Digi- Höchste Empfangsempfindlichkeit
talisierung und speziell im Zusammenhang mit ABB entwickelt die Produktlinie der TropOS
Industrie 4.0 immer wichtiger. Auch in der Öl- Mesh-Router für geschäftskritische industrielle
und Gasbranche, in der Energieerzeugung und Anwendungen im Innen- und Außenbereich.
-verteilung sowie in der Bergbauindustrie sind Ein Alleinstellungsmerkmal ist die patentierte
eine hohe Konnektivität der Prozessanlagen Antennentechnologie, die Reichweiten von bis
sowie der mobile Zugriff auf alle relevanten zu 5 km ermöglicht. Dank Maximal Ratio Com-
Systeme, Anwendungen und Daten entschei- bining (MRC) für reflektierende Mehrwege-Um-
dend. Die Mesh-Router aus der TropOS-Familie gebungen bietet sie höchste Empfangsemp-
von ABB bieten eine wirtschaftliche und flexi- findlichkeit. Dabei nutzt sie zum Beispiel die
ble Lösung, um Geräte drahtlos auch über weite Reflexion von Metallkonstruktionen dazu, die
Entfernungen miteinander zu verbinden. Damit Anlage noch besser auszuleuchten. Hingegen
können Unternehmen ein stabiles und skalier- werden bandnahe Signale von anderen Funksys-
bares Mesh-Netzwerk für ihre Prozessautoma- temen durch präzise Keramikfilter eliminiert.
tisierung etablieren. Die Mesh-Router sind robust, wetterfest, kor-
rosionsbeständig und trotzen auch rauesten
Umgebungsbedingungen. Zudem übertragen
sie sämtliche Protokolle und bieten eingebettete
Funktionen für die Daten- und Anlagensicher-
heit sowie maximale Leistung auch über lange
Strecken.
Intelligente Architektur
Mit mobilen Mesh-Routern aus der TropOS-
Familie, die neue Geräte selbstständig über inte-
Closed Circuit Television grierte Ethernet-Ports verbinden, lässt sich das
(Videoüberwachung)
drahtlose Netzwerk erweitern. Im Gegensatz
zu anderen Netzwerken ist die TropOS-Mesh-
Architektur dezentralisiert und intelligent ver-
teilt, was die Durchsatzleistung erhöht und eine
—
Ein Alleinstellungsmerkmal ist
die patentierte Antennentech-
nologie, die Reichweiten von bis
zu 5 km ermöglicht.
Überlastung verhindert. Auf diese Weise sind
weniger Uplink-Punkte erforderlich, sodass sich
die Installationskosten verringern. Jeder Router
sendet und empfängt eigene Daten und arbeitet
gleichzeitig mit dem restlichen Netz zusammen.
So werden sämtliche Verbindungspfade dyna-
Protection misch auf mögliche Optimierungen angepasst
und der Netzwerkbetrieb auch dann aufrechter-
halten, wenn bei einem der Router ein Problem
auftritt. Das gesamte Kommunikationsnetzwerk
lässt sich mittels eines Management- und Steu-
Controller
erungssystems über eine zentrale Oberfläche
überwachen, was höchste Ausfallsicherheit der
Carrier-Klasse gewährleistet.
Weitere Infos: contact.center@de.abb.com20 AB B AB O U T 3| 20 TE C HNIK U ND TRE NDS
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Individuelle Schränke
durch Roboterhand
Das E-Commerce-Unternehmen deinSchrank.de hat in Zusammenarbeit mit
dem Integrator Heckel und ABB eine einzigartige Automatisierungslösung für
die Möbelproduktion entwickelt. Mit ihr lassen sich Einzelstücke individuell,
aber dennoch schnell und effizient anfertigen.
—
HECKEL Millimetergenau individuell gefertigte Möbel, Ablegen auf einem Träger eines fahrerlosen
100 % Maßfertigung, die der Kunde zuvor an einem Online-Konfigu- Transportsystems (FTS). Auch an eine Kommuni-
erstellt mit Phantasie –
nach diesem Credo wer- rator geplant hat – das ist das Geschäftsmodell kationsschnittstelle zwischen dem FTS und dem
den von Heckel individu- von deinSchrank.de. Seit der Gründung 2010 Roboter muss gedacht werden.“ Gut ein halbes
elle Maschinen- und
Automatisierungslösun- bietet das Unternehmen individualisierte Mas- Jahr dauerte die Entwicklung des Erweiterungs-
gen, insbesondere in senproduktion in Losgröße 1 an. Andreas Heinz- konzepts der bereits automatisierten Einzelan-
der Holzindustrie, pro-
jektiert und erfolgreich mann, Beirat von deinSchrank.de und Professor lagen. Eine der Herausforderungen lag darin,
umgesetzt. Mit Neugier an der Technischen Hochschule Rosenheim, dass der Roboter die Lage der zu greifenden
und Phantasie werden
Herausforderungen wie setzt für die Fertigung der Möbel auf flexible Bauteile an der Zuschnittanlage ausreichend
Platzmangel oder die In- Automatisierungslösungen: „Wir produzieren genau bestimmen können muss.
tegration von Altem und
Neuem oder bisher noch mit hochflexiblen, automatisierten Zellen, die
nicht Realisiertem ange- zum Teil mit Robotik ausgestattet sind, und wol- Diese Aufgabe übernehmen nun zwei ABB-Ro-
nommen. Heckel-Anla-
gen stehen vorwiegend len auch weiter in intelligent verbundenen Zellen boter vom Typ IRB 6700 mit einer Traglast von
im deutschsprachigen denken.“ jeweils 150 kg. Die erste Roboterzelle ermittelt
Raum, aber auch weit
darüber hinaus in der mithilfe von Datamatrix-Codes die Koordinaten
ganzen Welt. Das Unternehmen suchte nach einer Möglich- der einzelnen Bauteile. Hierzu greift das System
keit, das Auf- und Abstapeln von Möbelteilen auf die gespeicherten Auftragsdaten inklusive
mithilfe eines automatisierten Prozesses umzu- der Bauteilbeschaffenheit und Lage zu, die an
setzen. Die zurechtgefrästen Möbelzuschnitte die Steuerung des ABB-Roboters weitergege-
sollten damit, sortiert nach einzelnen Aufträgen, ben werden. Dadurch ist der Greifarm in der
Foto 01: ©istock/Neustockimages; Fotos 02 + 03: deinSchrank.de
in die Kantenbearbeitung gegeben werden. Lage, mit einem speziellen Vakuumsaugsystem
Um die unterschiedlich großen Teile zu greifen sowohl unhandliche und schwere als auch kleine
und entsprechend den Anforderungen zu verar- Bauteile aufzunehmen und auf einem der drei
beiten, ist größtmögliche Varianz erforderlich. Beförderungsmodule abzulegen. Ist ein Auf-
Bestehende Lösungen, die für die Produktion trag vollständig, wird dieser automatisch zu
in Losgröße 1 ausgelegt sind und diese Varianz der 50 m entfernten, zweiten ABB-Roboterzelle
bieten, gab es bislang nicht. transportiert. Auch hier scannt der Roboter über
eine Kamera die an den Bauteilen angebrachten
„Die Anforderungen an dieses Projekt klingen Codes ein und gibt diese mit den relevanten
recht einfach und sind doch komplex“, erklärt Informationen zur Weiterverarbeitung in die
Wolfgang Heckel, Ingenieur und Geschäftsführer Kantenbearbeitung. Eine Pufferfunktion sorgt
des Integrators Heckel. „Das Auf- und Abstapeln dafür, dass beide Roboterzellen taktunabhängig
von Bauteilen erscheint auf den ersten Blick voneinander arbeiten. So wird eine größtmögli-
unkritisch. Allerdings haben die zu verarbei- che Effizienz der Anlage erreicht.
tenden Teile jeweils unterschiedliche Größen
und Gewichte. Hinzu kommt das zielgerichtete Weitere Infos: robotervertrieb@de.abb.comABB A BOUT 3|2 0 TE C HNIK U ND TRE NDS 21
—
01
—
01 Am eigenen Rechner
konfiguriert sich der
Kunde Möbel nach sei-
nen Wunschmaßen.
—
02 Der ABB-Roboter
greift die Bauteile prä-
zise und sicher.
—
03 Die auf der Program-
miersprache RAPID
beruhende ABB-Soft-
ware verringert die
Wahrscheinlichkeit
für Crashs bei der Be-
wegung der Holzteile
erheblich.
—
02
—
DEINSCHRANK.DE
Die deinSchrank.de GmbH
ist ein deutscher E-Com-
merce-Pionier für maß-
gefertigte Möbel. Das
Mass-Customization-
Unternehmen fertigt im
hochautomatisierten
Werk in Rheinbach nach
dem Leitgedanken der
Industrie 4.0. Im On-
line-Konfigurator mit
3-D-Ansicht gestaltet
der Kunde sein einzigar-
tiges Möbelstück und
beeinflusst mit jedem
Klick den Endpreis. Zu-
sätzlich zu einem Besuch
in den Ausstellungen
können die Kunden eine
persönliche Beratung
per Chat, E-Mail oder
Telefon in Anspruch neh-
men. Seit der Gründung
2010 erschloss dein-
Schrank.de die Märkte in
sieben europäischen
Ländern.
—
0322 AB B AB O U T 3| 20 TE C HNIK U ND TRE NDS
—
YuMi ist schwer
auf Draht
Smart integriert – der kollaborative ABB-Roboter YuMi ist für die GLAUB
Unternehmensgruppe die perfekte Wahl. Er kann platzsparend und einfach
in Fertigungslinien eingefügt werden. Damit wird die Automatisierung in
neuen Produktionsbereichen der Elektronikfertigung vorangetrieben.
In der automatisierten Baugruppenfertigung Automation & Engineering GmbH aus Salzgit-
ist die Durchsteckmontage von Bauteilen ter. Mit der Entwicklung und Implementierung
(THT-Fertigung) eine der letzten arbeitsinten- eigener App- und Software-Lösungen sowie
siven Bastionen der Handarbeit. THT-Bauteile der Anbindung an die Betriebs- und Prozessleit-
(„Through-Hole-Technology“) sind Drahtbau- ebene (MES/SPS) im Bereich der Fertigungs-IT
teile, die zumeist von Hand mit ihren Drahtbein- bietet GLAUB das komplette Know-how als
chen durch Löcher in einer Leiterplatte gesteckt Systemintegrator. Das Unternehmen hat in
und zum Verlöten platziert werden. Bei dieser einem mehrstufigen Prozess die Aufgabenstel-
Aufgabe kann der Zweiarm-Roboter YuMi von lung der THT-Fertigung im Detail analysiert und
ABB seine Talente ideal ausspielen. Durch die die technischen Hindernisse für einen automati-
parallele Bestückung von zwei Leiterplatten mit
derzeit jeweils bis zu zwei verschiedenen Bau-
—
Foto: ©istock/scorpp
teilen hält die Lösung auch mit kurz getakteten
Fertigungslinien Schritt. Bei dieser Aufgabe kann der
Die Automatisierung manueller Arbeitspro-
Zweiarm-Roboter YuMi von ABB
zesse ist eine der Kernkompetenzen der GLAUB seine Talente ideal ausspielen.ABB A BOUT 3|2 0 TE C HNIK U ND TRE NDS 23
—
sierten Prozess identifiziert. Bisherige Ansätze ation einschließlich der vorgegebenen Taktzeit- MENSCH-ROBOTER-
für eine robotergestützte Automatisierung die- restriktionen vor erhebliche Herausforderun- KOLLABORATION
YuMi ist ein innovativer
ses manuellen Prozesses, die andere Unterneh- gen. Eine eingehende Analyse und diverse Tests Zweiarm-Roboter mit
men auf Messen und online präsentiert haben, unter unterschiedlichsten Bedingungen ebneten einzigartigen Funktio-
nalitäten, die viele neue
klammern die Anlieferung und Bereitstellung der den Weg zu einer durchgängigen, prozesstaugli- Automatisierungsmög-
zu platzierenden Bauteile weitestgehend aus. chen Automatisierung. lichkeiten bieten. Der
Roboter wurde für eine
neue Ära der Automa-
Der kollaborative Roboter YuMi platziert mit tisierung entwickelt,
— jedem seiner zwei Arme innerhalb weniger
in der Mensch und Ro-
boter Hand in Hand an
Die Automatisierung der THT- Sekunden Bauteile auf den Leiterplatten und einer Aufgabe arbeiten,
zum Beispiel bei der
bedient damit auch kurz getaktete Fertigungs-
Leiterplattenbestückung entlastet linien. Die Automatisierung der THT-Leiter-
Kleinteilmontage. Das
Design ist auf Sicherheit
Mitarbeiter von anstrengenden, plattenbestückung entlastet Mitarbeiter von
ausgelegt. So werden
bei vielen Anwendungen
anstrengenden, monotonen Arbeiten und macht weitere Schutzmaßnah-
monotonen Arbeiten und macht Bestückarbeitsplätze effektiver. Die kompakte
men überflüssig.
Bestückarbeitsplätze effektiver. Bauweise des YuMi vereinfacht dabei die Ein-
bindung in bestehende Anlagen- und Linienseg-
mente und sorgt für eine unkomplizierte Inte-
Beides, die Anlieferung und die Bereitstellung gration – egal ob YuMi den Platz vor der Anlage
des Materials, ist jedoch eine große Herausfor- als „Kollege Roboter“ einnimmt oder sich in die
derung für einen automatisierten Prozess. Ein Anlagen- und Linienstruktur einfügt.
Hindernis für die weitere Bearbeitung ist bei-
spielsweise die Anlieferung von Kondensatoren Lösung mit niedrigen Einstiegsinvestitionen
in loser Schüttung. Tiefgezogene Folienb lister, Normalerweise ist die Bestückung von Leiter-
bei denen die Blister selbst Instabilitäten und platten mit THT-Bauteilen über vollautoma-
Lageungenauigkeiten aufweisen, machen den tisierte Anlagen sehr komplex und mit einem
Prozess ebenso schwierig. Die Lagetoleranz hohen Rüstaufwand bei jedem Produktwechsel
der Bauteile im Blister, die zusätzlich durch eine verbunden. Die Investitionskosten können rasch
mögliche Verdrehung der Kondensatoren um im sechs- bis siebenstelligen Bereich liegen.
ihre Rotationsachse verkompliziert wird, erhö- Die von ABB und GLAUB erstellte Lösung ist mit
hen die Komplexität für die Techniker und Pro- einer vergleichsweise niedrigen Einstiegsin-
grammierer von GLAUB weiter. Auch Toleranzen vestition umsetzbar. Für den Einsatz von YuMi
waren ein wichtiges Thema bei der Prozessana- sprechen auch der geringe Platzbedarf und die
lyse, etwa Bauteiltoleranzen in den Abständen schnelle Umrüstbarkeit der Lösung. Der Roboter
der Drahtbeinchen. Nicht zuletzt mussten die ist darüber hinaus sehr flexibel. So lässt er sich
Programmierer auch die Systemtoleranz mitbe- beispielsweise als mobile Einheit ortsflexibel
rücksichtigen, die sich aus der Messungenauig- in eine agil gestaltete Fertigungsumgebung —
Noch echte Handarbeit:
keit der verwendeten Kamerasysteme und der einbinden. Die Drahtbauteile von
Wiederholgenauigkeit des Roboters ergibt. Leiterplatten werden
durch Löcher gesteckt
Weitere Infos: robotervertrieb@de.abb.com
und zum Verlöten
Präzision und Flexibilität gefragt platziert.
Zu diesen zahlreichen unterschiedlichen Tole-
ranzen, die YuMi im Bereich weniger Zehntel-
millimeter ausgleichen und meistern muss,
gesellten sich weitere Herausforderungen, ins-
besondere im Bereich der Produktvarianz. Einer-
seits müssen Elektronikfertiger verschiedene
Produkte oder Produktstände, etwa auf der
Basis von Leiterplattengrundlayouts, realisieren.
Andererseits sinken jedoch die Losgrößen durch
veränderte Fertigungsprozesse auf Endkunden-
seite durch mehr, aber kleinere Bestellungen.
Um einen höheren Produktmix bei sinkenden
Fertigungslosen zu meistern, muss YuMi zusätz-
lich verschiedene Bestückmuster von Leiterplat-
ten beherrschen und unterschiedliche THT-Bau-
teile sicher greifen und platzieren können. Was
jedoch der Mensch fast intuitiv ankantet und
reindreht, stellt den Roboter in der Gesamtsitu-24 AB B AB O U T 3| 20 TE C HNIK U ND TRE NDS
—
Motoren prüfen
auf smarte Art
Der Technikdienstleister Infraserv Höchst Prozesstechnik hat bei ABB mehrere
Dutzend smarte Sensoren geordert. In einem ersten größeren Projekt überwachen
diese eine Ersatzbrennstoff-Verbrennungsanlage im Industriepark Höchst.
Die Infraserv Höchst Prozesstechnik ist im darauf enthalten, wann das Lager eines Elektro-
Industriepark Höchst in Frankfurt am Main zen- motors auszufallen droht. Zeichnen sich größere
traler Dienstleister für technische Services im Vibrationen ab und schlägt der Motor Alarm,
Bereich Rotating Equipment und Prozessanaly- ist das Wissen eines Experten gefragt, um mit
sentechnik. Sie ist dort unter anderem für die hochpräzisem Equipment den Zustand des
Instandhaltung von Elek tromotoren verantwort- Lagers im entsprechenden Motor zu analysieren.
lich. Auf dem 4,6 km² großen Areal des Industrie-
und Pharmastandorts sind große Mengen an
kleinen bis mittelgroßen Niederspannungselek-
—
tromotoren im Einsatz. Es gehört zu den Aufga- Mit der passenden Antwort
ben des Technikdienstleisters, diese Motoren
zuverlässig und effizient zu überwachen.
können Gegenmaßnahmen ein-
geleitet werden.
Das Unternehmen benötigt verlässliche Daten,
die es in seinem SAP-System verwenden und die
es den Kunden als Bericht zur Verfügung stellen Besonders interessant wird der Blick ins Detail
kann. Der Bericht sollte im Idealfall Hinweise und die Frage, warum das Lager Verschleiß-
erscheinungen zeigt. Handelt es sich um die nor-
male Alterung oder liegt eine Fehlausrichtung
der Motorwelle oder eine Überbeanspruchung
vor, die zu einer frühzeitigen Abnutzung der
— Kugeln in den Lagern führt? Mit der passenden
Smart Sensor
or Antwort können Gegenmaßnahmen eingeleitet
werden, um die Lebenszeit der Ersatzlager zu
verlängern. So kann beispielsweise das rich-
tige Lagerschmiermittel einen großen Einfluss
darauf haben, wie lange ein Lager einsatzfähig
bleibt.
Fotos S. 25: Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
Erstes Projekt nach erfolgreichen Tests
Um über den Zustand ihrer Ausrüstung stets
auf dem Laufenden zu sein, hatte die Infraserv
Der ABB Ability Smart
mart Sensor von Algorithmen leitet der Höchst Prozesstechnik mehrere Dutzend Exem-
otor befestigt
wird direkt am Motor Sensor Informationen über den plare des ABB Ability Smart Sensors zu Test-
iesen in ein
und verwandelt diesen Betrieb und den Zustand des zwecken an verschiedenen technischen Plätzen
smartes, drahtlos verbunde- Motors, etwa per Smartphone, installiert. Der Smart Sensor sammelt wichtige
d
nes Gerät. Unter Verwendung i
an einen i h
sicheren S
Server i
weiter. Daten wie Vibrationen oder Temperatur von
den Komponenten des Antriebsstrangs. Diese
werden anschließend über ein ABB-GatewayABB A BOUT 3|2 0 TE C HNIK U ND TRE NDS 25
—
01
—
01 Mehr als 90 Un-
ternehmen aus der
Chemie- und Phar-
maindustrie sind im
Industriepark Höchst in
Frankfurt ansässig.
—
02 Die smarten Sen-
soren werden in der
EBS-Anlage zur prädik-
tiven Instandhaltung
eingesetzt.
—
02
oder Smartphone in die Cloud hochgeladen,
analysiert und für die vorausschauende War-
tung der Antriebskomponenten genutzt. Dirk-
Harald Bestehorn, Leiter Asset Management/
Engineering der Infraserv Höchst Prozess-
technik, stellt fest: „Sensorik ist ein wichtiger
Teil unserer Digitalstrategie und bietet die Basis
zum Heben von Optimierungspotenzialen in der
Instandhaltung.“
In der Ersatzbrennstoff-Verbrennungsanlage
(EBS-Anlage), die von der Infraserv-Toch-
tergesellschaft T2C betrieben wird, werden
heizwertreiche Bestandteile von Siedlungs- und Frank Lothar Unger, Geschäftsführer der
Gewerbeabfällen thermisch verwertet. Mit Infraserv Höchst Prozesstechnik, sagt: „Im Rah-
einer maximalen jährlichen Gesamtkapazität men unserer Systemprodukte zur nachhaltigen
Steigerung der Anlagenverfügbarkeit bei gleich-
— zeitiger Senkung der Instandhaltungskosten
„Sensorik ist ein wichtiger Teil testen wir zurzeit verschiedenste Sensoren in
Feldversuchen. ABB als renommierter Moto-
unserer Digitalstrategie und renhersteller ist offen für Anforderungen aus
bietet die Basis zum Heben von dem Anwenderkreis.“
Optimierungspotenzialen in der Die Condition-Monitoring-Lösungen für die
Instandhaltung.“ Infraserv Höchst Prozesstechnik beinhalten
smarte Sensoren für Motoren, Stehlager und
Kreiselpumpen. Die digitalen Lösungen war-
von 675.000 t gehört die Anlage zu den größten nen frühzeitig vor Problemen und helfen dem
ihrer Art in Deutschland. Die EBS-Anlage trägt Kunden, ein Asset-Health-Management sicher-
wesentlich zur Versorgung des Industrieparks zustellen sowie Energieeinsparpotenziale zu
Höchst mit Strom und Prozessdampf bei. Die identifizieren.
Sensoren werden zur prädiktiven Instandhal-
tung der Anlagen eingesetzt. Weitere Infos: motion@de.abb.comSie können auch lesen
