Industrie 4.0 Von der Vision zur Realität - Status 2018 - Festo
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Industrie 4.0 Von der Vision zur Realität – Status 2018
Industrie 4.0 – ein Thema für alle Fach- und Führungskräfte
Was bedeutet Industrie 4.0 für Festo? Was sind die Merkmale der P
roduktion
der Zukunft?
Die Fertigungsanlagen werden durchgängig
digital vernetzt arbeiten.
Festo betrachtet den Wandel in der Produktionswelt ganzheitlich • Intelligente Komponenten für Plug and
und bezieht neben der Technologie auch die Interaktion zwischen Produce, selbstregulierend und selbst-
Mensch und Technik sowie Ausbildung und Qualifizierung ein. steuernd
Gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft forscht • Die Anlage hat ein virtuelles Abbild für
eine virtuelle Inbetriebnahme und Rekon-
Festo an neuen Lösungen und Technologien für die Produktion
figuration
der Zukunft und bietet abgestimmte Konzepte zur Aus- und Weiter-
• Höchst flexible Produktionsanlagen:
bildung an. wirtschaftliches Fertigen von Losgröße 1,
schnelles Ausbalancieren der Auslastung
in einem Produktionsnetzwerk, zügige
Anpassung an den Auftragsbestand
• Umfassendes Condition Monitoring
vermeidet Stillstand und optimiert
Wartungsabläufe sowie mobile Instand-
haltung
2
Aktiv für politische Willensbildung, Forschung Produkte und Services
Normung und Standardisierung Die Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie 4.0 setzt auf eine voll vernetzte,
Festo arbeitet aktiv in allen relevanten Nor- Wissenschaft und Wirtschaft ist für Festo adaptive Produktion durch intelligente
mengremien zu Industrie 4.0 mit und berät ein entscheidender Erfolgsfaktor – das Produkte mit sogenannten „embedded
über die Initiative „Plattform Industrie 4.0“ beschleunigt den Innovationsprozess und functions“ – den Cyber-physical Systems.
die deutsche Bundesregierung. Denn löst komplexere technische Fragestellun- Die hard- und softwareseitigen Voraus
durchgängige und offene Standardarchi gen. Festo engagierte sich in der Frühphase setzungen bringen viele Komponenten
tekturen bringen kleinen und mittleren u.a. bei Smart Factory KL, dem Modell einer von Festo bereits mit. In den neuesten
Maschinen- und Anlagenbauern ebenso wandelbaren Produktionsanlage, und Produktionsstätten von Festo wie der
wie Endanwendern deutlich mehr Vorteile OPAK, einer offenen Engineering-Plattform Technologiefabrik Scharnhausen werden
als geschlossene Konzepte. für autonome mechatronische Automatisie- diese Produkte sowohl produziert als
rungskomponenten. auch eingesetzt – als erfolgreiche Weg
Beispiele: weiser für Industrie 4.0.
• Kommunikationsstandard OPC-UA Aktuelle Schwerpunkte sind u.a. Automa
• RAMI Referenzarchitektur tionML e.V. für die Ausgestaltung von Im Rahmen von Pilotprojekten lassen sich
• Verwaltungsschalen-Modell Automatisierungskomponenten im ein diese in folgende IoT- oder Cloud-Umge-
• AML (Automation Markup Language)* heitlichen Engineering-Dateiformat. Im bungen einbinden:
Forschungsprojekt ENTOC arbeitet Festo • Festo Cloud
gemeinsam mit Partnern der Automobil • Siemens MindSphere
industrie und Wissenschaft am Thema • Rockwell Factory Talk / Team ONE
„Virtuelle Inbetriebnahme“. • weitere auf Anfrage
Die aktuelle Liste finden Sie unter Industrie 4.0 beginnt hier und jetzt –
awww.festo.com/research blättern Sie um.
* in Arbeit 3
Industrie 4.0 – immer informiert durch komplette Vernetzung
und Partnerschaften
Viele Konzepte von gestern sind durch die 4. industrielle Revolution überholt: Geschäftsmodelle, Partner
schaften, Kundenschnittstellen, Wertschöpfungsketten, auch die Automatisierungslandschaft der klassischen
Pyramide verändern sich extrem. Festo als Innovator und Trendsetter der Feldbustechnologie wird auch bei
Industrie 4.0 die Zukunft mit neuen Konzepten maßgeblich mitgestalten. Dazu gehören neue Produkte,
Cloud-Services, Apps – aber auch ein neuer WebShop mit umfassenden integrierten Engineering-Konzepten.
Daten werden mittelfristig durchgängig und global verfügbar sein, auch auf allen Endgeräten.
Rockwell Siemens
Factory Talk Festo Mindsphere
MyDashboards
YXMx
VTEM
IoT-Gateway MSE6
OPC UA server historic data
UA_MethodCall UA_Read
ERP
MES
SCADA
PLCs/HMI
Sensor/Aktorebene
4
Festo Cloud Services – mehr Focus. Mehr Transparenz. Mehrwert!
Festo MyDashboards für CPX/MPA1, MSE-62,
YXMx3 und VTEM4 zeigen in der Festo Cloud
100 % vordefiniert alle wesentlichen Kenngrößen
und -daten der jeweiligen Produkte und Sub
systeme an – ganz ohne Programmierung.
Damit sind die Daten weltweit überall und
zu jederzeit verfügbar – auch auf mobilen End
geräten
1
2
Industrie 4.0: Die Dinge kommunizieren Einbindung als Subsystem oder als
untereinander hierarchieloses System
Mehr Kommunikation von Steuerung zu Festo Produkte wie elektrische und pneu-
Steuerung oder Subsystem zu Subsystem matische Antriebe, Ventile/Ventilinseln,
und horizontaler wie vertikaler Vernetzung I/O-Terminals, Druckluftversorgung oder
mit einem einheitlichen Informationsmodell Sensoren können so wahlweise aus der
– einschließlich Cloud – das sind markante klassischen Pyramiden-Hierarchie als
Kennzeichen einer vierten industriellen Subsystem eingebunden werden, z.B.
3
Revolution – eben Industrie 4.0. Die klassi- über dezentrale Steuerungen wie CPX
sche starre Automatisierungspyramide wird oder CECC.
es in absehbarer Zeit nicht mehr geben.
Festo CPX und das Motion Terminal VTEM Oder direkt und ohne Hierarchie.
leisten einen wichtigen Beitrag zu diesem Zum Beispiel:
Wandel. • das Handlingsystem YXMx*
• das Energieeffizienzmodul MSE6*
Hardware für unbegrenzte Kommunika- • das Festo Motion Terminal VTEM*
tion: das IoT-Gateway CPX-IOT von Festo • oder das modulare elektrische Terminal
Das industrielle Internet of Things Gateway CPX und damit auch die Ventilinseln MPA
basiert auf CPX-Modulformat. CPX-IOT sam- oder VTSA*
4
melt über ein angeschlossenes Ethernet
und ein standardisiertes Kommunikations-
protokoll wie z.B. OPC-UA Informationen
über Festo Geräte und deren Zustände.
Über den zweiten Ethernet-Anschluss sen-
det es diese Informationen mit IoT-Proto-
kollen wie z.B. AMQP, MQTT in die Cloud. * Diese Produkte von Festo sind damit Cyber-physikalische Systeme im Sinne von
Geeignete IT-Sicherheitsmechanismen Industrie 4.0. Sie nehmen Daten aus der Applikation und dem Gerät selbst auf, leisten
gewährleisten Datensicherheit. eine Vorverdichtung, indem sie diese Daten in Diagnosebausteinen nach VDMA 24582
in CODESYS V3 aufbereiten, und leiten diese Informationen anschließend an die
Cloud weiter – Festo MyDashboards als Beispiele anbei.
5
Industrie 4.0 – vernetzte Komponenten und ihre Optionen im Detail
Rockwell Siemens
Factory Talk Festo Mindsphere
MyDashboards
Rockwell CL CPX-IOT
PROFINET
EtherNet/IP
OPC-UA
CMMP-AS CPX-CEC CPX-Terminal CPX-E Drittanbieter
VTEM
So funktioniert das Festo CPX-IOT- 3. Schalter auf „Boarding“ stellen: Ein phy- 6. Über das OPC-UA-Publish/Subscriber
Gateway im Detail sikalischer Zugriff auf das CPX-IOT-Gateway Communication Modell (PSCM) holt das
1. Das Produkt von Festo mit OPC-UA wird möglich, es findet zur Sicherheit eine Gateway nun Daten von den angeschlosse-
Kommunikationsschnittstelle (oder Dritt geführte Benutzer-Interaktion und Bestäti- nen Servern und sendet diese in die Cloud,
geräte) über Switches an das CPX-IOT- gung (confirmation) statt. je nach gewähltem Konzept verschlüsselt
Gateway anschließen. und über sichere Verbindungen.
4. Das CPX-IOT-Gateway stellt selbständig
2. IOT-Gateway über Intranet/NAT an das eine Verbindung zur Festo Cloud her. Beim 7. Die Administration des Gateways kann
Internet anschließen. ersten Verbindungsaufbau/Inbetriebnahme ebenfalls im Fernzugriff über die Cloud
erfolgt ein definierter Login Prozess. erfolgen.
5. Schalterstellung Read oder Read/Write:
Über Port-Scanning und Multicast Zugriffe
sucht sich das Gateway die angeschlosse-
nen OPC-UA Teilnehmer/Server selbst.
6
Festo
MyDashboards
Ethernet
Feldbus
1 MMI Anschluss
Das CPX-IOT-Gateway kann über
das CPX-MMI Kabel an jede instal-
I4.0/IoT Prozessdaten E/As 2 Diagnose lierte oder neue CPX angeschlossen
Zykluszeiten 3 Schwellwertüberwachung 3 werden. Damit liegen alle Daten
im Zugriff und können in eine Cloud
CPX-IOT 1 Diagnosedaten 2 Schaltspielzähler 3
transferiert werden. Alle im Feld
installierten CPX Feldbusknoten
lassen sich damit nachrüsten!
Die Festo Dashboards im Detail Die Festo Dashboards ermöglichen damit I4.0/IoT/Cloud Protokolle:
1. Festo Produkte, für die Apps mit • einen höheren OEE und damit mehr Pro- AMQP, MQTT, OPC-UA
Cloud-Anbindung/Dashboards angeboten duktivität dank geeigneter Kennzahlen
2 Daten Kategorien
werden, melden ihre Diagnose und • geringere Kosten durch bessere Energie-
• Asset Data/Anlagenstammdaten
Condition Monitoring-Daten gemäß den effizienz • Diagnosedaten
Industrie-Standards VDMA 24582. • eine beschleunigte Instandhaltung dank • Prozessdaten (E/As)
besserer Zustandsdaten und Services • Parameterdaten
• Smart Data/„intelligente“ Daten
2. Für alle wesentlichen Produkte von Festo
wie Schaltspielzäher, Timer, UTC
werden solche vordefinierten Dashboards Die verfügbaren Informationen und Daten (Weltzeit), Verfahrprofile/Kurven-
geplant. im Festo CPX-Terminal im Detail scheiben
1. Das Festo CPX-Terminal und die daran
3 Optionale Informationen:
3. Kernelemente wie Energie-Monitoring, geschlossenen Ventilinseln MPA und VTSA • Zykluszeiten
präventive Instandhaltung und OEE-Kenn- bieten seit Jahren umfassende Daten für • Lebenszyklusinformationen
zahlen sind dabei – wo sinnvoll – berück- Analysen an. Diese sind über alle Feldbus- • Schaltspielzähler pro Ventil mit
Schwellwertüberwachung
sichtigt. verbindungen auslesbar.
• B10 Wert Vergleich
• Frühwarnsystem bei Abwei
4. Historische Daten werden für ein Jahr 2. Neu: In einer Cloud sind diese ohne chungen
gespeichert. Programmieraufwände darstellbar • Automatische Nachbestellung
von Ersatzteilen
(s. Bsp. Festo MyDashboards S. 5).
7
Industrie 4.0 – Integrationsmöglichkeiten in IoT-Umgebungen
Integration in die IoT-Umgebungen von Siemens MindSphere und Rockwell Factory Talk
Die MindSphere ist ein cloudbasiertes, offenes IoT-Betriebssystem von Siemens, mit dem sich Ihre Maschinen
und physische Infrastruktur mit der digitalen Welt verbinden lassen. Damit können Sie riesige Datenvolumen
von unzähligen intelligenten Geräten nutzen. Und Sie können bahnbrechende Erkenntnisse über Ihr gesamtes
Unternehmen hinweg erlangen.
Anzeige des Festo
Energieeffizienzmoduls
in der MindSphere als
„E2M-Asset“
In einem Pilotprojekt war Festo der erste
Partner, der mit dem Energie-Effizienz-
Modul MSE6-E2M ein intelligentes Feld Basisdaten und Erkenntnisse Fortgeschrittene Analysen
gerät über ein eigenes IoT-Gateway CPX- • Realer Luftverbrauch und Druckanzeige 1. Positionsüberwachung
IOT in die MindSphere integriert hatte. in Echtzeit • Zeitabhängig und mittels pQ-Sensorik
Das Pilotprojekt konnte folgende vier • Mustererkennung der Verbrauchsprofile, • Abgleich mit dem digitalen Zwilling
Kernaspekte zeigen: Leckage 2. Ermittlung Zylinderleckage:
• Wählbare Toleranzfenster für Fehlermel- • Leckage indirekt aus Vergleich der
1. Eine gesicherte, verschlüsselte Verbin- dungen ermittelten Position mit der tatsächlichen
dung zur Cloud (HTTPS) oder referenzierten Position.
2. Eine Verbindung in die Feldebene, • Im leckagefreien Betrieb indirekte
um dort Daten via OPC-UA zu sammeln Ermittlung der Zylinderposition aus
3. Siemens MindSphere-Anbindung über pQ-Sensorik
die MindConnect LIB • Separierung in interne und externe
4. Einfache Inbetriebnahme durch Kunden Leckage
über die Cloud. Solche Industrie 4.0-Szena-
rien bieten die Möglichkeit zur Analyse und
vor allem Kombination verschiedener Daten
in der MindSphere. Beispiele:
Architecture Data Flow Location Functionality
• Last cycle values
• Historical values
• „Real time“ values
Cloud
2. Data Aggregation • Notifications
Dashboard (per day, week,…)
• Mutual TLS authentication with signed
IoT Gateway
AVG
server and device certificates
Schematische Darstel- • Only Outbound connection on ports 443
Data Encryption (HTTP) and 5671 (AMQP). No inbound
lung des grundsätz CPX-IOT-S and Authentication firewall ports required
lichen Aufbaus, der
f ~ 0.2 Hz
• Libraries with aggregation functions
Datenverdichtung und AVG • Average, minimum, maximum,
PLC
des Datenflusses vom sum as aggregation function
CM-Library 1. Data Aggregation
Festo Produkt bis in + CPX-CEC (per machine cycle)
die Siemens Mind
sphere f ~ 200 Hz • High sampling frequency
Device
MSE6 Raw Data
8
So werden die Zustände Integration der Produkte
der Pneumatik von Festo von Festo als Modul für
innerhalb von Shelby/ die mobile Anwendung
Device Analytics angezeigt TeamONE
Integration in die IoT-Umgebungen von Device Analytics und „Shelby Appliance“ TeamONE
Rockwell Shelby arbeitet als eine Art Blackbox und Mit TeamONE kann man präventive
Rockwell bietet mehrere Ansätze, um das kommt ohne Konfiguration aus. Ähnlich wie Instandhaltungsaufgaben in Teams organi-
Internet der Dinge für industrielle Geräte, das Festo IoT-Gateway scannt es alle ange- sieren und alle dazu notwendigen Daten
Maschinen und Anlagen zu vernetzen und schlossenen und für die Kommunikation aus den Geräten einer Anlage/Maschine
die anfallenden Daten effektiv zu nutzen: vorbereiteten Geräte automatisch. Dann darstellen. Dies beschleunigt Fehlerbehe-
Device Analytics und TeamONE. Beide sendet es deren Daten als Telegramme an bung. TeamONE wird als kostenlose App
Ansätze unterstützt Festo in dieser frühen höhere Einheiten wie sogenannte Edge zur Verfügung gestellt. Die Integration der
Phase mit Pilotprojekten. Devices oder Cloud Services. Shelby ruft Geräte von Festo erfolgt wie die aller ande-
die Geräte zyklisch ca. einmal pro Minute ren D
rittanbieter auch über ein eingebette-
auf, bietet Dashboards und d
arüber hinaus tes Modul innerhalb dieser App. Damit las-
auch erweiterte Diagnosefunktionen an. sen sich alle relevanten Werte der Geräte
von Festo anzeigen, wie die kleinen Handy
Screenshots im Bild andeuten. Das Festo
Modul können Sie über die Festo App
World kaufen.
9
Industrie 4.0 – Software und Cloud Services machen den Unterschied
Mit der Festo App World können Sie jedes Festo Produkt zu jeder Zeit weltweit aktualisieren, modifizieren
oder mit anderen Services kombinieren. Dazu werden verschiedene App-Typen mit einer Vielzahl von Apps
zur Verfügung stehen: Cloud-Services, Softwarefunktionen, produktnahe Apps und Service-Apps.
Cloud-Services: mehr Produktivität für Die Integration der Daten gelingt kurzfristig Festo Software Market:
Maschinenbauer und Endanwender auf folgenden Plattformen: Funktionen digital realisieren
Zukünftige Cloud-Konzepte und -Services • Festo Cloud Apps vereinfachen das Engineering und
sind zunächst sehr stark vom gewählten • Siemens MindSphere die Nutzung von Produkten und Services
Lösungsansatz, Partner oder Provider • Rockwell Factory Talk / Team ONE entscheidend. Festo wird Apps für mehrere
abhängig. So finden Weiterverarbeitung • Weitere auf Anfrage technische Applikationen, Zielsysteme
und Langzeitauswertung von Daten in der und Arbeitsplatzumgebungen anbieten.
Cloud statt, ein Dashboard visualisiert die Das Ergebnis: mehr Produktivität durch • Cloud-basierte Apps
gewonnenen Informationen. Festo unter- bessere Auslastung (OEE), geringere • Desktop-basierte Apps
stützt Maschinenbauer wie Endanwender Kosten durch bessere Energieeffizienz • Apps für mobile Endgeräte
in mehreren Schritten auf dem Weg zu und weniger Stillstand dank umfassender • Produkt-/hardwarenahe Apps
mehr Produktivität. Diagnose, Condition Monitoring und ver-
besserter Instandhaltung.
Dazu gehören z.B.
• Einfache Visualisierung komplexer Software-Funktionen
Zusammenhänge in der Festo Cloud – • Festo CM-Lib für ein Condition Monitoring
weltweit mit dem Energie-Effizienz-Modul MSE6-…
• Schnelle Datenaufbereitung dank • Motion Apps für automatisierte Bewe-
Analysefunktion gungsabläufe in unseren elektrischen
• Höhere Transparenz z.B. durch Condition Antrieben/Handlingsystemen YXMx
Monitoring online
• Optimierung der Anwendungen, präven- Bitte sprechen Sie Ihren Festo Vertriebs
tive Wartung, … ingenieur auf mögliche Implementierungen
an. Das gezeigte Dashboard hat Pilot-
Charakter und stellt ein Angebot zur
gemeinsamen Ausgestaltung mit Kunden/
Anwendern dar.
10Schnell erreichbar, reich bestückt: die Festo App World
Mobile Apps
Tablet, Phone, Android, iOS,
Windows, BYOD, Internet
Cloud/Web Apps
Motion analysis, Data analysis,
Dashboards
Desktop Apps
Dimensioning, Simulation,
Engineering
PLC Apps
Smart press, welding, gluing,
Condition monitoring
Firmware Apps
Motion algorithms, Force/
distance control, Condition
monitoring
Produktnahe Apps Software-/Service-Apps
• Motion Apps für das Festo Motion Termi- • Fluid Draw App: CAD-Funktionen für elek-
Software for Festo Produkte
nal VTEM. Sie erlauben eine vereinfachte trische und pneumatische Schaltpläne
und Lösungen
Programmierung von automatisierten • Festo Design Tool 3D: 3D-Produktkon
Software für Drittanbieter
Bewegungen auch ohne tiefe Kenntnisse figurator zur Erstellung von Festo spezi
in der Pneumatik fischen CAD-Produktkombinationen mit
• Motion Apps für Handlingsysteme YXMx allem Zubehör
mit elektrischen Antrieben • EPLAN Schematic Services: von Festo
• Dashboards für das Festo Motion Termi- erstellte Makro-Bibliotheken für
nal VTEM E-CAD Software EPLAN Electric P8
• Dashboards für die Ventilinsel CPX/MPA ab Version 2.1
• Weitere sind in Vorbereitung
Unsere Web-Seite awww.festo.com/iot
führt Sie zu den aktuellsten und umfassen-
den Tools, Produkten und Services.
11Industrie 4.0 – Engineering in virtueller und realer Welt
Modernisieren Kontakt
aufnehmen
Betreiben Konzipieren
Produktivität
ng
Tra
ni
lti
ng u
and Cons
i
In Betrieb Konstruieren
nehmen
Montieren Beschaffen
Engineering und Produktivität Engineering und Wertschöpfung Engineering und Lebenszyklus
Unser Anspruch ist es, Ihre Produktivität Über die ganze Wertschöpfungskette hin- Um Ihre Bedürfnisse noch besser zu erfül-
zu erhöhen. Ein wichtiger Beitrag dazu ist weg helfen wir Ihnen, ungeahnte Produk len, haben wir den Ablauf von Projekten
modernstes Engineering – das im Rahmen tivitätsreserven zu heben oder neue Pro- analysiert und daraus acht Phasen defi-
von Industrie 4.0 eine zentrale Rolle spie- duktivität zu gewinnen. Vom ersten Kontakt niert. Diesen Phasen haben wir unsere
len und zu einem Grundstein für Ihren bis zur Modernisierung Ihrer Maschine – Software-Tools und Apps zugeordnet.
Erfolg wird. Deshalb werden wir das Sie werden in jeder Phase Ihres Projektes Ihr Vorteil: Sie finden den passenden
Engineering ebenso wie unsere Soft- auf zahlreiche Tools stoßen, die Ihnen von Support schnell und einfach.
ware-Tools und Apps ständig weiterent Nutzen sind.*
wickeln. Schematic Solution für EPLAN-Projekte
zum Beispiel dokumentiert Ihre konfigu-
rierten Lösungen komplett und in Windes
eile. Sie geben einfach den Bestellcode
ein und erhalten in wenigen Minuten den
kompletten Plan – fehlerfrei und sicher.
Das mühselige Suchen, das Herunterladen
und Zusammenfügen der Einzelteile ent-
fällt, damit reduzieren Sie den Aufwand
von mehreren Stunden auf wenige
Minuten.
* Übrigens: Für Sie stehen sehr viel mehr Tools
zur Verfügung, als wir hier darstellen können.
Entdecken Sie die Welt unserer Software-Tools:
awww.festo.com/support
12Umfassend vernetzt: virtuelle und reale Welt
Computer Aided Engineering und virtuelle Abbilder sind Entwicklungsszenarien der Zukunft. Die Entwick-
lung wird dadurch beschleunigt. Das virtuelle Abbild sorgt u.a. für eine selbständige permanente Ver
besserung und Korrektur der Konstruktion. Auch die Fabrik wird sich neu definieren. Das Konzept der
Zukunft vereint virtuelle und reale Welt. Die produzierten Gegenstände werden ebenso wie die produ
zierenden Werkzeuge und Maschinen untereinander kommunikationsfähig sein und die Prozesse nahezu
autark laufen. Und sie wird flexibler werden bis zur Losgröße 1.
3S7PL8T2485
Für höchst effiziente Prozesse: Virtuelle Inbetriebnahme: Simulations- Scannen, schauen, überzeugen:
Handling Guide Online software CIROS der Product Key als Auto-ID-Funktion
Von der Projektierung über die Bestellung Mit der Simulationssoftware CIROS von Alle Informationen zu einer modularen
bis zur Auslieferung: Der Handling Guide Festo Didactic nimmt Festo die Studie Ventilinsel mit CPX Terminal sind im Data-
Online* optimiert und verkürzt Arbeits „Stabkinematik EXPT (Tripod)“ virtuell in matrix Code b
zw. im Product Key versam-
abläufe durch Verbindung der virtuellen Betrieb. Diese Studie ist vorbereitet für melt – damit ist Festo endgültig auf dem
mit der realen Welt. In nur drei Schritten die Beschreibungssprache AML (Automa- Weg zur Industrie 4.0.
kommt man so schnell und einfach zum tion Markup Language), den zukünftigen
passenden Standard-Handlingsystem: Standard für dynamischen CAD-Daten- Denn diese Auto-ID-Funktionen sind
• Handlingtyp auswählen und Parameteraustausch bei Industrie 4.0. kleine, aber wichtige Bausteine auf dem
• Applikationsdaten eingeben Weg zur transparenten, smarten und intui-
(X-Y-Z Maße und Last) tiven Fabrik der Zukunft mit Industrie 4.0.
• Bestellen als 1 Teil im Festo Online Shop. Produkte von Festo unterstützen dies mit
dem Product Key und einem Logistic Code
Inklusive: das fertige CAD-Modell des als zentralem Zugang zum „digitalen
kompletten Handlings. In Zukunft werden Zwilling“.
das AML-Datenpakete sein.
* Noch nicht in allen Ländern verfügbar. 13Smartenance – mobiles digitales Wartungsmanagement
Der digitale Wartungsmanager für Produktionsleiter und Anlagenbediener kommt jetzt auf den Markt:
Festo Smartenance wird eines der ersten rein digitalen Produkte von Festo sein. Damit können Endkunden
Anlagenwartung unabhängig von unseren Komponenten terminieren, nachverfolgen und auswerten.
Smartenance ist leicht zu installieren, selbsterklärend und ein einfacher und kostengünstiger Einstieg
in die Digitalisierung.
Vorbeugende Anlagenwartung ist ein zeit
intensiver Prozess, der erstaunlicherweise
größtenteils immer noch mit Stift und
Papier dokumentiert wird. Eine schnellere
Abwicklung ermöglichen jetzt mobile, digi-
tale Apps. Mit seinen klaren Strukturen und
Schaltflächen ist Smartenance einfach und Für Anlagenbediener ebenso wie für Lizenzverkauf über die Festo App World
eindeutig in der Bedienführung. Der digi- Produktionsleiter Der Lizenzverkauf für Smartenance erfolgt
tale Wartungskalender von Festo macht Die Vorteile der digitalen Wartung liegen über die neue Festo App World. Nach dem
Wartung einfacher, schneller und sicherer. auf der Hand: Der Anlagenbediener hat den Kauf von Smartenance finden Sie ein leeres
Wartungskalender seiner Maschine auf Dashboard vor, in dem noch keine Anlagen
Erinnern, Feedback und Dokumentation einem mobilen Gerät immer zur Hand und und Wartungsaufgaben eingerichtet sind.
Festo Smartenance besteht aus zwei Teilen: bekommt alle notwendigen Informationen Sie übertragen die Aufgaben und War-
Einem mobilen Wartungskalender als App zu den Aufgaben direkt auf sein Smart- tungsintervalle aus der Dokumentation
für Smartphones und Tablets und einem phone oder Tablet. Ihrer Anlage, die Sie vom Maschinenbauer
Dashboard als Webseite für Produktions bekommen haben. Danach ist das System
leiter, mit dem diese Wartungsaufgaben Der Produktionsleiter kann alle seine Anla- sofort einsatzbereit und jeder Anlagenbe-
verwalten und dokumentieren können. gen zentral in einem Dashboard überwa- diener kann alle Aufgaben sehen und bear-
Das Dashboard kann ganz bequem im chen und sieht auf einen Blick, welche Auf- beiten. Als Produktionsleiter haben Sie
Web-Browser aufgerufen werden. Die gaben dringend erledigt werden müssen automatisch alle erledigten und offenen
mobile App wird aus den bekannten App oder welches Feedback von seinen Kolle- Aufgaben im Blick.
Stores von Apple und Google herunter gen zu den Wartungsaufgaben gesendet
geladen und installiert. wurde. Die gegenseitige Prüfung von Anla- Auch für Maschinenbauer ist Smartenance
genbedienern und Produktionsleitern gibt interessant. Diese können mit Smartenance
Sie können Smartenance vollständig selbst mehr Sicherheit. Und es entfallen viele die Wartungsaufgaben für jede Anlage
installieren und einrichten. Wege und Abstimmungen, wenn Aufgaben direkt in eine digitale Lösung überführen
verspätet sind oder Probleme an einer und dem Kunden als Mehrwert zu der
Anlage festgestellt wurden. Anlage weiterreichen.
14Schneller und einfacher Einstieg in die digitale Wartung von Anlagen
Für deutlich messbare Einsparungen und Nach-
vollziehbarkeit aller Arbeitsschritte
1. Mobile, digitale Wartungsanleitungen – für
Anlagenbediener
• Wartungsanleitungen digital mit Bildern und
Videos erweitern
• Mobile App für Android und iOS Smartphones
und Tablets
• Einfache, intuitive Bedienung
2. Erinnerung und Feedback von Wartungs
aufgaben – für Anlagenbediener
Das Verwaltungs-Dashboard für • Mobiler Kalender mit einer Übersicht über
Produktionsleiter im Webbrowser anstehende Aufgaben
• Erinnerung an ausstehende Aufgaben
• Feedbackfunktion für Empfehlungen oder
Probleme
3. Zentrale Auswertung der Wartungs-
aufgaben – für Produktionsleiter
• Übersichtliche Darstellung aller Anlagen und
Aufgaben am Desktop (Webportal)
• Auswertung über alle Anlagen an einem Ort
• Detaillierter Nachweis für Auditierungen
Der Wartungskalender als mobile
App für Maschinenbediener und
Wartungspersonal
15App-gesteuerte Flexibilität: digitale Pneumatik für Industrie 4.0
Intelligente Apps und entsprechende Software sind ein zentraler Bestandteil für Industrie 4.0.
Damit können „Dinge“ im Internet of Things untereinander kommunizieren, Prozesse selbständig
initiieren oder ausführen. Außerdem machen Software-Bausteine, Analyse und Kombinationslogik
Funktionsintegration wie nie zuvor möglich. Mit dem App-basierten Festo Motion Terminal katapultiert
Festo die Pneumatik in das Zeitalter von Industrie 4.0.
Das Mehr an Wissen durch die neu gewonnenen Informationen und
ihre entsprechende Verarbeitung schaffen Mehrwert und technischen
Vorsprung. Es bringt Ihnen auch massive Vorteile in Engineering,
Konstruktion und Programmierung und erhöht schlussendlich
Ihre Wettbewerbsfähigkeit und Produktivität. Sie kaufen also mit
4.0-Produkten wie dem Festo Motion Terminal viel mehr als ein
„Produkt-Ding“: ein umfassendes Mehrwertpaket.
The Future of Pneumatics – Funktionen auf Entkoppelt: Funktionen und Hardware Motion Apps – erste Beispiele
Knopfdruck zuweisen Mit dem Festo Motion Terminal sind pneu- • Wegeventil-Funktionen: über 10 Ventil-
Die Digitalisierung wird die Produktions- matisch benötigte Funktionen erstmals von funktionen können zyklisch neu zugewie-
welt tiefgreifend verändern: Digital Sim- der mechanischen Hardware entkoppelt sen werden
plicty zieht in die Welt der Pneumatik ein. und können einfach über Apps zugewiesen • Proportional-Wegeventil: zwei propor
werden. Sie benötigen nur noch einen ein- tionale Durchflusssteuerungen in einem
Mit dem Festo Motion Terminal bieten wir zigen Ventiltyp für unterschiedlichste pneu- Ventil
erstmals eine Standardlösung, die Mecha- matische Bewegungen und Funktionen. • Soft Stop: selbstadaptierender Algorith-
nik, Elektronik und Software intelligent in Sehr viele Funktionen mit einer identischen mus zum zeitoptimalen Verfahren ohne
Form eines „Cyber-physischen Systems“ Hardware – das Festo Motion Terminal Vibration
verbindet. So können Sie schon heute intel- macht das erstmals möglich. Keine Ände- • Proportional-Druckregelung: für beide
ligente Maschinen für die Welt von morgen rung, kein Einbau weiterer Teile, keine Ventilausgänge
bauen und Ihre Anlage auch im Feld der langwierige Installation: All das ist nicht • Modellbasierte Proportional-Druck
Pneumatik für Industrie 4.0 einzigartig fit mehr notwendig. Ob einfache Änderung regelung: Regelung inkl. Schlauch und
machen. der Wegeventil-Funktionen, Soft Stop, Volumen
Energiesparmodus (sanfte Endlagenfahrt, • ECO-Fahrt: bei niedriger Masse energie-
energieeffiziente Bewegungen), proportio- sparende Verfahrbewegung mit Zuluft-
nales Verhalten oder Formatverstellung: drosselung
Mit der entsprechenden Motion App • Wählbares Druckniveau (ECO): bei hoher
ändern Sie die Funktion auf Knopfdruck. Masse – reduziertes, selbstadaptieren-
Das Festo Motion Terminal verbindet so des Druckniveau
die Vorteile von Elektrik und Pneumatik. • Diagnose Leckage: in der Applikation
Leckage messen
• Zu- und Abluftdrosselung: einstellbar
zwischen 0 bis 100 % für Zu- und Abluft
• Verfahrzeitvorgabe: Selbstlernendes und
adaptierendes System für konstantes
Ein- und Ausfahren mit Überwachung
Weitere Apps für noch mehr Funktionen
sind bereits in Planung.
16Pneumatik 4.0 – die Weltneuheit Festo Motion Terminal VTEM
Das Festo Motion Terminal VTEM treibt die Welt der Automatisierung radikal in neue Dimensionen:
Denn VTEM ist das weltweit erste Ventil, das von Apps gesteuert wird. Das erste Produkt, das den
Namen digitale Pneumatik verdient. Für eine Vielzahl von Funktionen, für die Sie heute noch mehr als
50 Produkte/Positionen einzeln benötigen und bestellen müssen.
Zentrale Bestandteile des Festo Motion Controller mit Motion App – die flexibelste VTEM – die flexibelste Pneumatik
Terminals Software Die individuelle Ansteuerung und die frei
Das Herz Ihres Motion Terminals. Von hier programmierbaren Funktionen der ein
CPX Terminal – die flexibelste Elektrik aus lassen sich die vielen Funktionen zelnen Ventile VTEM schenken höchste
Mit CPX sind Sie offen für viele Steuerun- bequem steuern und den einzelnen Ven Flexibilität.
gen und Endanwender-Spezifikationen tilen über die Ethernet WebConfig-Schnitt-
sowie alle typischen digitalen und stelle zuweisen. Die integrierte Hub- und Drucksensorik
analogen E/A-Module oder dezentrale, sorgt für optimale Regelung und transpa-
„einfache“ Ventilinseln. Über das Internet of Things parametrieren rentes Condition Monitoring.
Sie effizient durch die intuitive WebCon-
CPX bietet auf Wunsch einen integrier- fig-Bedienoberfläche, die Sie über Web- Jedes Ventil VTEM enthält:
ten CODESYS Controller und OPC-UA für Browser am PC nutzen – ohne zusätzliche • Ventilelektronik mit Sensorik
Industrie 4.0. Konfigurationssoftware. Oder Sie paramet- • 4 innovative Piezo-Vorsteuerventile für
rieren wie gewohnt einfach und direkt über niedrigsten Energieverbrauch und
Mehr auf die SPS/PLC Maschinensteuerung. höchste Langlebigkeit
awww.festo.com/motionterminal • 4 Membran-Sitzventile für robuste Funk-
tionsvielfalt
Highlights
• Viele Funktionen in einem Bauteil – dank Apps
• Vereint die Vorzüge von Elektrik und Pneumatik
• Höchstmögliche Standardisierung, reduzierte Komplexität
• Reduzierte Time-to-Market
• Steigende Profitabilität
• Geringerer Installationsaufwand
• Erhöhte Energieeffizienz
17Highlights 2 – Produkte und Lösungspakete für Industrie 4.0
Zustände erfassen, Condition Monitoring Bildverarbeitungssysteme Leckagemessung*
Alle Produkte an Feldbus/Ethernet, AS- Erkennen und Steuern von intelligenten Ist die Druckluftversorgung gesperrt, prüft
Interface und IO-Link eignen sich als Werkstücken und Werkstückträgern. Im MSE6 die Druckdichtigkeit der Anlage.
„Zubringer“ im Sinne von Industrie 4.0. Umfeld von Industrie 4.0 kommen mehrere Sinkt der Druck zu rasch ab, deutet dies auf
Festo bietet Ihnen z.B. ein umfassendes Sensortechnologien zum Einsatz: neben eine hohe Undichtigkeit hin. Dies wird dem
IO-Link-Portfolio an: RFID auch Vision-Systeme. Dazu gehören Anlagenbetreiber mit einer entsprechenden
• Verschiedene Sensorfamilien unser Codeleser SBSI-B, Objektsensor Meldung angezeigt. Somit wird erstmals
• Aktuatoren wie Proportional-Druck SBSI-Q und die Kompaktkamerasysteme eine bedarfsgerechte Wartung ermöglicht:
regelventile VPPM SBOx-Q. • Null Druckluftverbrauch bei Stand-by
• Vakuumerzeuger OVEM • Prüft Anlage auf Leckage
• Ventilinseln Industrie 4.0 Energiemanagement • Ermöglicht bedarfsgerechte Wartung
• Elektrische Antriebe mit Schrittmotor-/ Energieverbrauch reduzieren und automa- bei Leckage
Servo-Controllern CMMP, CMMO u.a. tisch zentrale Betriebsparameter regulie- • Monitoring von prozessrelevanten Daten
ren. Das Energie-Effizienz-Modul MSE6 • Kommunikation über PROFIBUS, PROFI-
Weitere Forschungsfelder sind hier: stoppt Druckluftverschwendung bei Anla- NET, Ethernet/IP. CODESYS mit OPC-UA
• OPC-UA TSN – time sensitive networks genstillstand (Auto-Stopp-Funktion), auf Anfrage
• IO-Link wireless erkennt selbständig Leckagen und bietet
Prozessüberwachung online. Geeignet für Die Integration der Daten gelingt kurzfristig
Neu- und Bestandsanlagen. auf folgenden Plattformen:
• Festo Cloud
• Siemens MindSphere
• Rockwell Factory Talk / Team ONE
• Weitere auf Anfrage
* Diese Funktion ist auch auf dem Festo Motion
Terminal verfügbar. Beide Komponenten sind
durch die Cloud-Anbindung (siehe Seite 4/5)
vollwertige Cyber-physical Systems für
18 Industrie 4.0.Highlights
• Modulares und flexibles IP65 Remote I/O
• Optimierte Versionen für IP20- und
EX-Umgebungen
• Maximale Funktionsintegration für
komplette Applikationen
• Sinkende Installationskosten bei stei
gender Produktivität
Automatisierungsplattform 4.0! CPX – der neue Maßstab für perfektes • Dezentralisierte und keinbauende
Ideal als Automatisierungsplattform, Ventil Networking durch: Handlingsyteme
insel-Partner – oder als Remote I/O: elek • Universelle Kommunikation über Feld- • Vernetzte Intelligenz mit embedded
trisch offen und direkt. CPX – die optimale bus/Ethernet CODESYS-Controller
Plattform für die elektrische Peripherie. • Wählbare pneumatische Plattformen • Industrie 4.0 dank OPC-UA und
Mit CPX binden Sie pneumatische und (Ventilinseln MPA oder VTSA, Festo CODESYS-Steuerung V3 und IoT-Gateway
elektrische Steuerketten einfach, schnell, Motion Terminal VTEM) zur Cloud-Anbindung
flexibel und nahtlos an alle Automatisie- • Unterlagerte dezentrale Installations
rungskonzepte und firmenspezifischen systeme CPI, IO-Link oder I-Port Die Integration der Daten gelingt kurzfristig
Standards an – auch an Industrie 4.0! • Höchste Modul- und Applikationsvielfalt auf folgenden Plattformen:
• Festo Cloud
CPX – mehr Wirtschaftlichkeit und • Siemens MindSphere
Funktionssicherheit durch Funktions • Rockwell Factory Talk / Team ONE
integration wie: • Weitere auf Anfrage
• Front-End Control
• Wählbare und skalierbare Installations-
konzepte
• Umfassende Diagnose und Condition
Monitoring
• Motion Control für elektrische Antriebe
und servopneumatische Antriebe
• Messen und Regeln
19Highlights 3 – Produkte und Lösungspakete für Industrie 4.0
Cyber-physical Systems als Lösungs Kleinbauendes Handlingsystem YXMx
pakete für Desktop-Anwendungen
Industrie 4.0 und das Internet of Things Die flexible Basisplattform für ver
(IoT) faszinieren Erstausrüster (OEM) und schiedenste Desktop-Anwendungen!
End-User gleichermaßen. Kein Wunder, Alles aus einer Hand: Der abgestimmte,
denn hier treffen Produktion und digitale Intelligente Subsysteme/Lösungspakete funktionsfertige Systembausatz besteht
Welt direkt aufeinander: Fabrikautomati Vom Lösungspaket YXMx bis zur Automati- aus Software, Steuerung und Kinematik –
sierung wird flexibler, die Energieeffizienz sierungsplattform CPX bietet Festo umfas- und bildet die Basis für verschiedenste
höher, Logistikprozesse enger verzahnt, sende Kompetenz. Desktop-Anwendungen wie Schrauben,
die Wertschöpfungskette optimiert – in Dispensen, Testen, Löten, Greifen,
der Fabrik- ebenso wie in der Prozess Handhabungssysteme als Linien-, Flächen- Öffnen, Schließen von Gefäßen und
automation. oder Raumportale gibt es wahlweise indivi- vieles mehr.
duell konfiguriert im Handling Guide Online
Internet of Things (IoT), Smart Factory, – oder im Dialog mit unseren Experten als • Funktionsfertiger Systembausatz aus
Cyber-physical Systems und Big Data brin- vordefiniertes, spezialisiertes Lösungs Kinematik
gen das Projekt „Produktivere Zukunft“ paket: • Steuerung und Software
zum Laufen. Lösungen sollen dabei immer • Flächenportal EXCH • Industrie 4.0 fähiges Cyber-physical
schneller, variantenreicher, flexibler und • Linienportal EXCT System dank Motion App und Cloud-
intelligenter sein – bis hin zur Losgröße 1. • High-Speed-Stabkinematik EXPT (Tripod) Anbindung (siehe Seite 4/5)
Forderungen nach mehr Verfügbarkeit, • Forschungsprojekt Industrie 4.0:
Energieeffizienz und Just-in-time-Produk- Stabkinematik
tion werden lauter und mit hoher Wahr- • CPX/EMCA als Robotik ohne Schalt-
scheinlichkeit erfüllt. schrank
• Servopresse
• Handlingsysteme YXMx
Die aktuellste Übersicht aller Produkte,
Lösungen und Leistungen finden Sie im
Internet unter
awww.festo.com/iot
20Servopressen-Bausatz YJKP für elek Servopneumatische Antriebslösung
trische Pressapplikationen für Schweißzangen
Der modulare Servopressen-Bausatz YJKP Beim Schweißen im Automobil-Rohbau
stellt genau die Software-Funktionen herrschen hohe Anforderungen an Präzi-
bereit, die Sie für Ihre Applikation wirklich sion und Robustheit. Speziell dafür sind
benötigen. Damit erhalten Sie ein optima- die Komponenten von Festo für servopneu- Die Analyse der Daten lässt tiefe Einblicke
les Kosten-Nutzen-Verhältnis Ihres hoch- matisch angetriebene Schweißzangen in das Verhalten der Komponenten im
präzisen und wiederholgenauen Pressen- ausgelegt. Ob X- oder C-Zange – das ent- Produktionsumfeld zu. Daraus resultieren
systems. Einfach, günstig, schnell einge- scheiden Sie. Unsere verschiedenen Systemoptimierungen, welche die Verfüg-
baut. Typen und Ausführungen machen Pneu barkeit und Qualität erhöhen.
matik beim Punktschweißen auf jeden
• Software und Hardware aus einer Hand Fall hocheffizient. Durchgängige Struktur
• Günstiger als herkömmliche Pressen Die Schweißzangen sind dafür mit Firm-
systeme • Kürzeste Zykluszeiten ware von Festo ausgestattet. PC oder Tab-
• Der Controller CECC-X mit OPC-UA • Hohe Qualität und ausgezeichnete lets mit Software von Festo sammeln die
Schnittstelle macht das System zukunfts- Reproduzierbarkeit der Schweißpunkte Daten aus jeder Zelle und verdichten diese.
fähig für Industrie 4.0. • Optimales Preis-Leistungs-Verhältnis Unter bestimmten Umständen werden Test-
• Einzelkomponenten Industrie 4.0-fähig zyklen ausgelöst, ansonsten reisen diese
Daten über ein IoT-Gateway in die dafür
Diagnosefähigkeit zur Optimierung definierte Cloud. Dort stehen sie zur weite-
gefragt ren Auswertung z.B.für BigData, Machine
Die neue Generation von Schweißzangen Learning oder für Dashboards zur Verfü-
wird an eine Cloud angebunden sein. Durch gung.
die Analyse der Zustandsdaten und deren
Veränderungen lassen sich Vorhersagen
über künftigen Ausfall von Systemkompo-
nenten und in Folge dessen von Geräten
oder Fertigungseinrichtungen treffen.
Damit wird die Instandhaltung prädikativ
und nicht mehr, wie bisher, präventiv sein.
21Highlights 4 – Produkte und Lösungspakete für Industrie 4.0
Maximale Funktionsintegration, Robotik-
fähige Steuerung und Motorregler in IP65
vor Ort integriert
Robotik auf dem Weg zur Industrie 4.0: das
High-Speed-Handling EXPT mit CPX/EMCA.
Grenzen ausweiten: Kooperation von Multi-Carrier-System im geschlossenen
Die CPX-Steuerungstechnik von Festo aus Systemen untereinander Umlauf
dem IP65/67-Umfeld und zahlreiche Funk- Multi-Carrier-System: Als maximal flexib- • Jetzt auch als Ergänzung mit geschlosse-
tionsintegrationen im neuen „integrierten les Transport- und Logistiksystem bietet nem Umlauf der Carrier an die beste-
Antrieb“ EMCA ermöglichen eine fast das Multi-Carrier-System gleich mehrere hende Intralogistiklösung – damit wird
revolutionäre Robotik-Funktionalität ganz Highlights im Sinne von Industrie 4.0: MCS ideal bei langen Prozessen und
ohne Schaltschrank. • Maximale elektromechanische Flexibi- Maschinen oder für kompaktbauende
lität mit den Linearmotoren von Festo Modullösungen. Die Alternative: voll
• Robotersteuerung ohne Schaltschrank – • Kompatibel zu allen Intralogistik- ständige Integration bzw. Anbindung.
dank CPX in IP65/67 Systemen, einfachstes und nahtloses • Kostengünstige servogesteuerte Zahn
• All-in-one integrierter elektrischer Ein-/Ausschleusen der Wagen und riemenlösung für den Rücktransport der
Antrieb EMCA damit beliebig wandelbares Gesamt MCS Carrier im geschossenen Umlauf
• Sehr schnell, leicht und kompakt konzept
• Hochwirtschaftlich • Steuerungskonzept einschließlich Industrie 4.0 Funktionalität
• Virtuelle Inbetriebnahme mit CIROS von virtueller Inbetriebnahme Virtuelle Inbetriebnahme (Simulation),
Festo Didactic modulare Servoregler, Motion-Control-
• Wegweisend: OPC-UA Schnittstelle für Einfach implementiert, bestens Steuerung mit optionaler OPC-UA-Schnitt-
Industrie 4.0, CODESYS V3 SoftMotion kombiniert stelle und Carrier, die mit RFID a
ufgerüstet
Transformationsmodelle mit Kalibrier • Vorhandene Intralogistik bleibt bestehen sind: Dieses Konzept ermöglicht eine
option • Nahtlose Anbindung offene Integration in Industrie 4.0 Host-
• Effizientes Engineering Umgebungen.
• Bewährte Steuerungsplattform
• Vollständige Synchronisation von Trans-
port und Motion Control für kontinuier
liche Produktionsprozesse
22Intelligente parallele Motorblockmontage Lebensmittel bestens produziert
Flexibel und effizient: Motorblock, Dich- Festo unterstützt Sie dabei, Lebensmittel
tung, Kolben, Zylinderkopf und Schrauben bestens zu produzieren – mit hygiene
werden parallel gegriffen und in zwei gerechten Produkten und Lösungen:
Schritten montiert. Diese parallele Motor- Von der Ventilinsel bis zu elektrischen
blockmontage ist schneller und günstiger oder pneumatischen Antrieben. Ebenfalls
als die sequenzielle Fertigung. Und sie für Sie im Portfolio: beständige Schläuche
lässt sich wahlweise mit servopneumati- Flexibles Beladen im End Line Packaging und Verschraubungen im Clean Design.
schen oder elektrischen Achsen realisieren. Wir bieten Ihnen flexible Automatisierungs- Ideal für Applikationen bei Form/Fill/Seal
lösungen für Ihre Anforderungen beim und vielen anderen.
Die prozesssicheren, bauraumoptimierten Beladen: ob elektrisch, pneumatisch oder
Greifer können dank der dezentralen Intelli- im Mix. Mit sämtlichen Komponenten aus Industrie 4.0 und „BigData“ am Beispiel
genz auf der Ventilinsel CPX/VTSA verschie- einer Hand, von Vakuumsauggreifern und des Energie-Effizienz-Moduls MSE6-E2M:
dene Greifvorgänge flexibel, adaptiv und elektrischen Achssystemen bis hin zur Druck- und Durchflusssensorik in Echtzeit
wandelbar umsetzen. Eine CODESYS-Steu- CODESYS-Steuerung. Damit realisieren auswerten für schnelle Entscheidungen
erung CPX-CEC in IP65/67 steuert die Grei- Sie beispielsweise dynamische Belade vor Ort. Kommunikation über PROFIBUS,
fereinheit – kompakt vor Ort und ohne prozesse mit schneller Formatanpassung. PROFINET, Ethernet/IP oder Modbus/TCP.
Schaltschrank. Als Schnittstelle stehen alle Zusätzlich unterstützen wir Sie: vom OPC-UA auf Anfrage.
Feldbusse/Industrial Ethernet zur Verfü- Engineering über die Inbetriebnahme
gung sowie der Industrie 4.0 Standard bis zum Anlagenbetrieb. Gesteuert wird die Anwendung von einer
OPC-UA. CODESYS-Steuerung CPX-CEC. Als Schnitt-
Gesteuert wird die Anwendung von einer stelle stehen alle Feldbusse oder Industrial
CODESYS-Steuerung CPX-CEC in IP65/67 Ethernet zur Verfügung sowie der Indu
für den kompakten Einbau vor Ort – ganz strie 4.0 Standard OPC-UA.
ohne Schaltschrank. Als Schnittstelle ste-
hen alle Feldbusse oder Industrial Ethernet
zur Verfügung sowie der Industrie 4.0 Stan-
dard OPC-UA.
23Auf dem Weg zu Industrie 4.0 – die Festo Technologiefabrik Scharnhausen
Scharnhausen: das Produktionswerk
der Zukunft für Ventile, Ventilinseln
und Elektronik
Die Zukunft wandlungsfähig gestalten – • Automatisiert und wandlungsfähig
in der Technologiefabrik • Flexible und fließende Fertigung
Die Technologiefabrik Scharnhausen ist • Optimierte Energienutzung
das Leitwerk von Festo für die Produktion • Lernen als Selbstverständnis
von Ventilen, Ventilinseln und Elektronik. • Hochflexible und energieeffiziente
Gleichzeitig dient sie als Referenzfabrik Montagelinien
für Kunden. Als zukunfts- und wandlungs • Prozesse, Informationen und Material
fähige Fabrik konzipiert, werden in den im optimalen Fluss
Produktionsanlagen bereits erste Ansätze • Gebäude und Produktionsprozesse
von Industrie 4.0 verwirklicht. In die Weiter- energetisch vernetzt
entwicklung der Technologiefabrik fließen • Eine „Lernfabrik“ als praxisnaher und
zudem die Erkenntnisse aus unserer For- integraler Bestandteil der realen Fabrik
schung zu Industrie 4.0 ein.
Nach den Definitionen aus den Handlungs-
empfehlungen an die Bundesregierung gibt
es mehrere Handlungs- und Forschungs
felder, die eine „Smart Factory“ im Sinne
von Industrie 4.0 ausmachen. Definiert
wurden diese von der Acatech im Rahmen
des Arbeitskreises Industrie 4.0. Ein zentra-
les Ziel in der Smart Factory ist die kom-
plett vernetzte Fabrik. Auf diesen Zustand
arbeitet Festo in der Technologiefabrik
kontinuierlich hin. Dabei handelt es sich
um einen evolutionären Prozess.
24Aktueller Leistungsverbrauch
E6-E2M
Sichere OPC UA
Verbindung
guration Festo CPX
tifikat-
en mit Controller
mit OPC UA
on allen Sichere OPC UA
ients Verbindung
Festo CPX
nen für zertifikat- Controller
mit OPC UA
anbindbar
nendaten
chnologien anbindbar
von Maschinendaten
m Betrieb
Energie
das Festo Energie Festo Energie Elektrischer
nhgewiesen.
Festo Energie Elektrischer
Werk nachgewiesen. Effizienz Einheit
Effizienz Einheit Leistungsmesser
Leistungsmesser
1
1
Hochflexible und energieeffiziente Gebäude und Produktionsprozesse Mobile Instandhaltung für mehr Effizienz
Montagelinien energetisch vernetzt – RetroFit-Projekte und höhere Verfügbarkeit
Millionen Stück pro Jahr, aber flexible für Altmaschinen Im Rahmen eines Pilotprojekts wurden alle
Losgrößen von 10 bis 10.000. Das sind Wie bekommt man den Altbestand an Daten einer Maschine, d.h. Pläne, Stück
nur einige Kennzeichen unserer neuesten Maschinen an Industrie 4.0 angekoppelt? listen, Ersatzteile, Reparaturanleitungen,
Montagelinien, die auf Erkenntnissen auf mobile Endgeräte portiert und mit dem
des Industrie 4.0 Forschungsprojekts Diese Frage stellen sich viele Kunden/ zentralen Rechner verknüpft – in unserem
„SmartFactoryKL“ beruhen. Anwender – und wir hatten in der eigenen Fall SAP.
Produktion dieselben Herausforderungen.
Standardisierte mechanische, elektrische So können Instandhalter vor Ort alle
und softwareseitige Schnittstellen machen Festo stattete eine Vielzahl an Maschinen Alarme sehen, analysieren, priorisieren,
diese Maschine zukunftsweisend. Sie nachträglich als RetroFit mit einer kleinen und von einer Maschine zur nächsten effi
beruht auf der Basis von bis zu 400 dezen Zweitsteuerung und zusätzlicher Sensorik zient abarbeiten. Sie können auch Experten
tralen Cyber-physical Systems (CPS). aus, um wesentliche Kennzahlen wie online hinzuziehen, Bilder/Fotos austau-
Energieverbrauch und Betriebsdaten über schen, Lagerbestände der Ersatzteile ein
BigData Analytics OPC-UA einheitlich zu erfassen. Daraufhin sehen und direkt ausfassen/bestellen.
Nach zwei Jahren ermöglichte eine erste wurden einige Effizienzoptimierungen
Analyse umfassender Daten aus dem Pro- analysiert, auf Wirtschaftlichkeit geprüft, Der Roll-out läuft derzeit in allen Fabriken
duktionsprozess dieser Montageanlage, und erste Maßnahmen umgesetzt. von Festo. Sensationell: Der Return-on-
Engpässe und Optimierungspotenziale zu Invest beträgt weniger als 6 Monate.
erkennen. Damit konnten konkrete Maß- In Summe aller Maßnahmen an Maschinen
nahmen eingeleitet und die Produktivität und Gebäuden spart der neue Standort
der Linie um ca. 15% gesteigert werden. einige GWh für die Fertigung ein, die Retro-
Wichtig sind dazu Mitarbeiter, die über Fit-Projekte lassen damit einen ROI von
Know-How der spezifischen Fertigungs 2 bis 3 Jahre abschätzen.
einrichtung und Data Science verfügen.
Festo Didactic bietet Consulting Dienstleistungen zur Produktionsoptimierung, Bewertung
von Produktionsanlagen und -prozessen nach „Industrie 4.0 fit“ und modernste Instand-
haltungskonzepte an. Fragen Sie Ihren Festo Vertriebsingenieur. 25Ausbildung und Qualifizierung für Industrie 4.0
Industrie 4.0 wird die Arbeit in der Produktion und damit die Anforderungen an die Fachkräfte nachhaltig
verändern. Festo hat nicht nur die technologische Entwicklung im Blick – sondern bietet zur Entwicklung
der Kompetenzen für den Einsatz und den Umgang mit den neuesten digitalen Industrietechnologien
einen ganzheitlichen Ansatz und ein spezielles Qualifizierungsprogramm.
Mit schlüsselfertigen Lernfabriken, Labor- CP Lab: Modularer Einstieg in die Indu Darüber hinaus wird die CP Factory zur Ent-
einrichtungen, innovativen Lernsystemen, strie 4.0 wicklung und zum Testen von flexiblen
E-Learning und Trainingsprogrammen ver- Das Cyber-Physical Lab ist ein professio Software-Lösungen eingesetzt.
fügt Festo Didactic über die notwendigen nelles und kompaktes Industrie 4.0 Lern-
Bildungslösungen für eine zukunftsorien- system. Es enthält relevante Technologien Kompetenzentwicklung für Industrie 4.0
tierte und praxisnahe Ausbildung im und Komponenten, um umfassende Indu Durch gezielte Kompetenzentwicklung
Bereich Mechatronik und Automatisie- strie 4.0 Kenntnisse praxisnah zu vermit- können Mitarbeiter bei dem Veränderungs-
rungstechnik. teln. Der modulare und flexible Aufbau prozess Industrie 4.0 nachhaltig begleitet
ermöglicht schrittweise thematische Erwei- werden. Mit kundenspezifischen Trainings-
MPS 203 I4.0: Grundprinzipien von Indu terung der Lerninhalte. programmen, maßgeschneiderten Inhalten
strie 4.0 speziell für Mechatroniker sowie einem ganzheitlichem Beratungs
Das Lernsystem bietet umfassende Grund- CP Factory: Die universelle Industrie 4.0 ansatz unterstützt Festo Didactic Unterneh-
lagen der Automatisierungstechnik bis zur Lernplattform men bei der Qualifizierung ihrer Fachkräfte
flexiblen Fertigung kundenindividueller Die cyber-physische Lernplattform für die digitale Produktion. Lehrende pro
Werkstücke. Lerninhalte wie MES, Augmen- CP Factory bildet die Stationen einer fitieren dabei von unserenSeminarkonzep-
ted Reality und RFID machen MPS 203 I4.0 realen Produktionsanlage modellhaft ab ten zu Industrie 4.0-Technologien auf Basis
zum idealen Lernsystem für eine zukunfts- und ermöglicht das Lernen von Anlagen von CP Factory.
gerichtete Ausbildung mit einer soliden programmierung, Vernetzung und vielen
Basis praktischer Fähigkeiten. weiteren Inhalten wie Energieeffizienz
und Datenmanagement.
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