CAE: Erst standardisieren, dann automatisieren

… Marcel Roske von Siemens, wie Projektplaner und -entwickler aus dieser Falle herauskommen können. Roske arbeitet als Marketing Manager Simatic HMI bei Siemens in Nürnberg.

Herr Roske, die Projekte werden komplexer, die Zeit aber weniger. Was können die jeweiligen Maschinen und Anlagenbauer tun?

Marcel Roske: Aus meiner Sicht wird kurz- und mittelfristig kein Weg daran vorbeiführen, dass diese Unternehmen viele ihrer Prozesse standardisieren und automatisieren. Nur so können die immer engeren Zeit- und Kostenvorgaben eingehalten und gleichzeitig Ressourcen geschaffen werden, um sich mit den wirklich spezifischen Fragestellungen in einem Kundenprojekt auseinanderzusetzen. Dieser Ansatz ist erfolgreich – das sehen wir in unseren Gesprächen mit Anwendern immer wieder.

Können Sie das an einem Anwendungsbeispiel konkret erläutern?

Marcel Roske: Auch wenn sich die Anwendungen teilweise stark unterscheiden, so bestehen Maschinen doch zu einem großen Teil aus annähernd gleichen Komponenten – nehmen wir zum Beispiel eine Fördereinheit. Sie besteht aus mehreren Komponenten, beispielsweise Motoren, Sensoren und Transportbändern. Für jede dieser technischen Einheiten lässt sich jeweils ein Standard-Baustein erstellen. Wenn nun Sensor und Transportband vereint werden, bilden diese eine logische Einheit, für diese wiederum ebenfalls Standard-Bausteine erstellt werden können. Verknüpft man diese nun mit den Motoren, erhält man eine Teilanlage, die ebenso einen Standard-Baustein bekommt, der die Funktion sicherstellt. All diese Objekte lassen sich in einer Bibliothek  speichern und verwalten: wiederverwendbar, geprüft und fehlerfrei – das steigert die Projektqualität und spart Zeit. Gleichzeitig sind diese Bausteine individuell kombinierbar und, wo es notwendig ist, können sie angepasst werden. Sie behalten also trotzdem die Flexibilität, ganz spezifische Lösungen zu entwickeln. Insofern müssen sich Standardisierung und Individualität nicht widersprechen.

Ist es mit der Standardisierung schon getan?

Marcel Roske: Standardisierung kann schon für sich helfen, Prozesse schlanker und fehlerfreier zu machen. Aus meiner Sicht liegt der größte Effizienzgewinn allerdings darin, dass sich die Anwender aus den bereits bestehenden Codebausteinen ganze Maschinen und Anlagen völlig automatisch generieren lassen können. Dazu benötigen die Anlagenentwickler eine Schnittstelle zum Engineering-Tool, um die jeweiligen Anforderungen in Form eines Codegenerators anbinden zu können. Wir bei Siemens nutzen dazu die Openness-Schnittstelle im TIA Portal. Es gibt Kunden, denen es so gelingt über 90 Prozent ihres Automatisierungscodes automatisch zu erzeugen. Über Standard-Protokolle  lassen sich zudem Planungsdaten aus CAE-Tools wie Eplan automatisch übernehmen. Die Elektroplanung in Eplan kann bereits Informationen zu Geräten, Namen von Ein- und Ausgängen, Netzwerkinformationen und weitere Parameter enthalten, die als eine AML-Datei exportiert werden. Über diesen Standard der Automation Markup Language-Dateien können Planungstools und das TIA Portal in beide Richtungen Daten austauschen. Die Openness-Schnittstelle im TIA Portal wird somit zum digitalen Bindeglied zwischen der Anlagenplanung auf der einen Seite und der Automatisierung auf der anderen.

Marcel Roske: „Die Fachkräfte werden dadurch von Routineaufgaben entlastet und können sich mit den wirklich spezifischen Fragestellungen in einem Kundenprojekt auseinandersetzen.“ Redaktion IEE

Und die Daten aus der Bibliothek werden danach in TIA Portal automatisch weiterverarbeitet?

Marcel Roske: Ja. Voraussetzung dafür ist, dass man seine standardisierten und geprüften Software-Bausteine in einer entsprechenden Bibliothek abgelegt hat, beispielsweise in der TIA Portal- Bibliothek. Der Code-Generator im TIA Portal analysiert die Objekte aus den Konfigurationsdaten und erzeugt anhand der definierten Bausteine den Code für die Steuerung und fügt sie zu einem ablauffähigen Maschinenprogramm zusammen. Das spart nicht nur das manuelle Konfigurieren der Automatisierungslösung. Weil die Bausteine getestet sind, enthält der generierte Code zudem keine Fehler, sodass praktisch mit einem Klick die Automatisierungsaufgaben automatisch durchgeführt werden.

Aber rechnet sich denn der Aufwand für die Standardisierung in jedem Fall?

Marcel Roske: Wie stark jedes einzelne Unternehmen davon profitiert, das hängt natürlich von der jeweiligen Situation ab. Deshalb ist es wichtig, dass eine entsprechende Lösung für die automatische Projektierung entsprechend flexibel und skalierbar ist. Aus diesem Grund haben wir unsere Lösung im TIA Portal modular angelegt: Jeder Anwender kann für sich entscheiden, was er standardisieren möchte und wie weitgehend seine Projekte automatisiert erzeugt werden sollen. Standardisierung und Automatisierung machen das Engineering sehr schnell effizienter und somit kostengünstiger. Und wenn sie dann noch auf eine offene Lösung setzen, können sie sich auch sicher sein, dass sie Fachkräfte von Routineaufgaben entlasten, Freiräume schaffen und auch in Zukunft unabhängig und flexibel bleiben.

(sk/dw)