Mit einem Softwareanteil von 50 % und mehr spielen die Automatisierer im Maschinen- und Anlagenbau eine entscheidende Rolle. Umso wichtiger ist die enge Zusammenarbeit mit den anderen beteiligten Disziplinen im Rahmen des Systems Engineerings. Die elektro AUTOMATION befragte fünf Unternehmen, welche Rolle sie dem Systems Engineering beimessen.
Hinweis: Langfassungen dieser Statements finden Sie in der neuen Zeitschrift develop3 systems engineering (siehe Kasten S. 21).
„Die Integration mechatronischer Gesamtsysteme, der Einsatz unterschiedlicher Kommunikationsmechanismen, die Datenaufbereitung für die horizontale und vertikale Vernetzung – all das sind Themen, denen nur mit durchgängigem Engineering begegnet werden kann. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Berücksichtigung von Maschinen und Anlagen für kundenindividuelle Produkte – Stichwort Mass Customization. In Zukunft können auf diese Weise individualisierte Massenprodukte effizient produziert werden. Mit Blick auf Industrie 4.0 steht dann vor allem die Bereitstellung großer Mengen komplexer Daten und deren intelligente Selektion, Speicherung und Verarbeitung für die horizontale und vertikale Vernetzung im Mittelpunkt. Wichtig sind bei der angestrebten Durchgängigkeit des Engineerings besonders die Schnittstellen. Die Kommunikation wird nur mit definierten Schnittstellen sinnvoll möglich sein. Hier möchte ich zum Beispiel den Software-Schnittstellen-Standard OPC UA nennen, der genau diese Durchgängigkeit über alle Ebenen hinweg ermöglichen soll.“
„Industrie 4.0 braucht die Durchgängigkeit bis in die Feldebene. Erst wenn die reale Produktion, die auf der Automatisierungsfeldebene stattfindet, in die IT-Systeme integriert wird, entstehen Cyber-Physical Systems. Dabei geht es um die konsequente Nutzung von Standard-IT-Technologie, um die Integration möglichst barrierefrei zu machen. Heutige Automatisierungssysteme besitzen diese Offenheit größtenteils noch nicht. Harting übernimmt die Aufgabe, Daten aus der Feldebene in IT-Applikationen wie MES und ERP zu schaufeln. Hierzu entwickeln wir Hard- und Software-Komponenten, die wir auch im Rahmen unserer System- Integration für Kundenprojekte einsetzen. Ein Beispiel sind hier unsere Industrie-4.0-Demonstratoren.“
„Systems Engineering kann als interdisziplinärer Ansatz insbesondere auch im Maschinen- und Anlagenbau das Engineering durchgängiger und damit effizienter machen – unter Berücksichtigung der strategischen Rolle, die heute der Software als wesentlichem Bestandteil eines Produktes oder einer Maschine zukommt. Allerdings ist der Weg des Engineerings hin zu einem fertigen, mechatronischen Baukasten weit – Aufwand und Kosten dafür sind im Vorfeld immens. Als zielführend hat sich die intensive und partnerschaftliche Zusammenarbeit von kleinen Unternehmen, die sich auf spezielle Aspekte des modernen Software-Engineerings fokussieren, mit Unternehmen, deren Schwerpunkt im klassischen Maschinenbau liegt, erwiesen. Diese Kombination von Unternehmen, die Spezialthemen wie etwa die Einführung von agilen Entwicklungsmethoden, objektorientierte Programmierung im Steuerungsumfeld oder Qualitätssicherung von mechatronischen Systemen durch Einsatz von leistungsfähigen Simulationsansätzen beherrschen, und Maschinenbauern, die weltweit Maschinen exportieren, bringt Effizienz und Flexibilität in die Entwicklungsprozesse – was wiederum den Grad der Innovationsfähigkeit erhöht.“
„Der Maschinenbau steckt in einem gewissen Dilemma. Zunächst haben wir es gerade im Konsummarkt mit Produkten zu tun, die immer kurzlebiger werden. Dieses Produzenten- und Verbraucherverhalten wirkt sich direkt auf den Maschinenbau aus. Es gilt, in kürzester Zeit neue Lösungen zu entwickeln und in einem schmalen Zeitfenster zur Serienreife zu bringen. Diese Arbeitsweise ist nur noch deshalb möglich, weil mechanische Funktionszusammenhänge automatisiert abgewickelt werden. Der wachsende Anteil von Software in der Automatisierung belegt diesen Trend. Wir sind davon überzeugt, dass die Bedeutung des Systems Engineerings aus Sicht der Innovation und aus betriebswirtschaftlichen Aspekten stetig steigen wird. Es ist eine weitere Zunahme der Komplexität speziell in der Antriebs- und Steuerungstechnik sowie eine Steigerung der Variantenvielfalt zu beobachten und weiterhin zu erwarten. Gerade die mittelständisch geprägten Maschinenbauunternehmen sollten daher möglichst frühzeitig, das heißt bereits in der Entwicklungsphase, Spezialisten aus der Automatisierungstechnik einbinden. Gefragt sind mehr denn je Engineering-Partner, die sie dabei unterstützen, ihre Maschinenideen in sichere, innovative und modulare Maschinenkonzepte umzusetzen.“
„Systems Engineering sehen wir als zentralen Ansatz, den völlig neuen Herausforderungen an die Produktentwicklung erfolgreich zu begegnen. Wo sich vor zehn Jahren innovative Produkte hauptsächlich über technische Ausstattungsmerkmale definierten, stehen heute integrierte Funktionalitäten im Vordergrund, die erfahrbaren Mehrwert wie Zeitgewinn, Komfort oder Sicherheit bieten, und gleichzeitig intuitiv nutzbar und ständig verfügbar sind. Dazu müssen die Hersteller das Zusammenspiel mechanischer und elektronischer Komponenten mit der integrierten Software und vernetzten Systemen zu jedem Zeitpunkt des Produktlebenszyklus beherrschen. Genau diese Komplexitätsbeherrschung wird durch den ganzheitlichen Systems-Engineering-Ansatz ermöglicht. Dabei greifen – ganz wichtig – neben den Tools auch Methoden, die sowohl bewährte Praktiken als auch neue Herangehensweisen beschreiben, und Prozesse, die das Zusammenspiel der beteiligten Disziplinen und Aktivitäten im Produktlebenszyklus definieren, ineinander.“
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