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Pneumatische und elektrische Automation

Festo auf der digitalen Hannover Messe 2021
„Zwischen Massenfertigung und Hochvarianzproduktion“

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Festo zeigt zur digitalen Hannover Messe 2021 ein Spektrum pneumatischer und elektrischer Automatisierungstechnik im Spagat zwischen wirtschaftlicher, individualisierter und nachhaltiger Automation. Schwerpunkte sind eine KI-Softwarelösungen für Predictive Analytics, energieeffiziente Produktionslösungen und das Druckluft-Monitoring sowie eine aktuelle Weiterentwicklung zur Supraleiter-Technologie namens Supra Cube.

» Nico Schröder, Korrespondent elektro Automation, Augsburg

Mit Blick auf die Hannover Messe 2021, sagt Dr. Ansgar Kriwet, Vorstand Sales bei Festo: „Wir präsentieren den automatisierungstechnischen Spagat zwischen Massenfertigung und Hochvarianzproduktion“. Um eine flexible Automation zu unterstützen, liefere Festo „modulare Produktbaukästen und smarte Produkte“, denn die Herausforderungen an die industrielle Produktion seien pandemiebedingt nochmals deutlich sichtbar geworden. Kriwet verweist einerseits auf einen großen Bedarf an standardisierten Massenprodukten wie Beatmungsgeräten, Gesichtsmasken oder Impfstoffen. Auf der anderen Seite zeige sich gerade im Lockdown das menschliche Bedürfnis nach Individualisierung und Differenzierung. Menschen würden zunehmend individuelle und spezielle Produkte verlangen, die allerdings auch bei Losgröße 1 immer noch wirtschaftlich herzustellen seien, was für die flexible Produktion wiederum große Herausforderungen darstelle, so Kriwet.

Digitalisierung und Zukunft automatisierter Produktion

Eine geeignete Digitalstrategie und technische Lösungen, die beispielsweise künstliche Intelligenz (KI) nutzen und Anwendern Digitalisierungswissen in Form von Dashboard- und App-Services bereitstellen, prägen längst die aktuellen Festo-Entwicklungen pneumatischer und elektrischer Automation. Zur Hannover Messe 2021 legt Festo seinen Fokus auf Predictive Analytics, auf energieeffiziente Produktionslösungen sowie auf aktuelle Entwicklungen zur Supraleiter-Technologie.

KI-Softwarelösungen für Predictive Analytics

Festo wendet Condition Monitoring und Machine Learning in der Automatisierungstechnik an, um das Verhalten von Komponenten, Maschinen und Anlagen seiner Kunden zu überwachen. Das bedeutet: Fertigungsprozesse effizienter und sicherer zu gestalten, die Qualität zu verbessern, Produktionsausfälle, Ausschuss und Energiekosten zu minimieren. „KI ist der Enabler, der das Automatisierungsbusiness auf einen neue Effizienzstufe bringt. Wir bei Festo punkten durch die besondere Konstellation aus Hardwareexpertise im Bereich elektrische und pneumatische Automatisierung gepaart mit Software- und KI-Kompetenz. Gerade bei Industrial Intelligence ist die Mischung aus Algorithmen gepaart mit dem spezifischen Fachwissen eines Ingenieurs ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Umsetzung KI-basierter Automatisierungsapplikationen. Das zeichnet Festo aus“, sagt Dr. Frank Melzer, Vorstand Product and Technology Management.

Festo konzentriert sich auf drei Anwendungsfälle: Predictive Maintenance, Predictive Quality und Predictive Energy. Zum Einsatz kommt dabei die KI-Softwarelösung Festo AX, die von Festo und Resolto, einem auf KI spezialisierten Tochterunternehmen von Festo, entwickelt wurde. Im Kern gehe es immer um die gleiche Herausforderung, die für Kunden zu lösen sei, so Melzer: „Wir überwachen kontinuierlich Maschinendaten und überprüfen diese gegen unser KI-Modell, das den Gutzustand einer Komponente oder Maschine beschreibt. Die KI-Algorithmen erkennen dann Abweichungen vom Normalzustand und können diese auch voraussagen.“

Wenn Digitalisierung produktiver macht

Von der einfachen Zustandsüberwachung einer Maschine oder Anlage bis zum Maschinellen Lernen – je nach Anwendungsfall und Ziel des Kunden werde die Softwarelösung von den Festo-Experten angepasst und auf den Kunden individuell zugeschnitten.

Energieeffiziente Produktion

Das zunehmende Bewusstsein für Klimaschutz, aber auch hohe Energiepreise und steigender Kostendruck machen Energieeffizienz zu einer unternehmerischen Kernaufgabe. Zudem wird eine umweltfreundliche und CO2-neutrale Produktion immer mehr zum Wettbewerbsfaktor. Den wachsenden Anforderungen der Kunden begegnet Festo unter anderem mit seinem Energy Saving Services und energiesparenden Produkten.

Die Festo Energy Saving Services (FESS) unterstützen die Anwender von Automatisierungstechnik dabei, in ihrer Fabrik energieeffizienter zu produzieren – und das weltweit. Dabei prüfen Festo-Auditoren das gesamte Druckluftsystem auf Herz und Nieren. Moderne Druckluftsysteme sind sehr effizient, alte, die über viele Jahre gewachsen sind, nicht. Kunden sollen dabei unterstützt werden, ihr eigenes System zu beurteilen, Einsparpotenziale zu ermitteln und Lösungs- beziehungsweise Verbesserungsmaßnahmen vorzuschlagen und umzusetzen – mit Wissen vom Kompressor bis zur Anwendung.

„Die Luft selbst kostet nichts. Die benötigte elektrische Energie, um den Druck im Luftsystem aufrechtzuhalten, wird jedoch immer teurer. Mit jeder Leckage oder anderen Störungen steigen die Kosten, denn je häufiger ein Kompressor anspringen muss, desto mehr Energie wird verbraucht. Eine optimale Leistung der Druckluftanlagen spart deshalb doppelt: Bei den Energiekosten und beim Ausstoß von CO2“, erläutert Melzer. Zudem sollen mit der ganzheitlichen Betrachtung der Energieeffizienz der Anlagen – inklusive ihrer Druckluftsysteme – auch die Maschinenverfügbarkeit und somit die Produktionssicherheit erhöht werden. Je nach Größe und Anzahl der auditieren Werke können pro Jahr bis zu mehrere tausend Tonnen CO2 und somit Energiekosten im sechsstelligen Bereich eingespart werden.

KI-basiertes Druckluft-Monitoring

Neu ist ein Monitoringsystem, das beim Kunden dauerhaft implementiert wird. Über eingebaute Sensorik, wie etwa Durchfluss- und Drucksensoren, wird die gesamte Druckluft ständig überwacht. Die Messwerte werden in einer eigens entwickelten KI-basierten Softwarelösung erfasst, aufbereitet und für den Anwender visualisiert. So erhält der Kunde eine permanente Zustandsüberwachung seiner Anlage. Das System meldet Abweichungen und Störungen rechtzeitig, sodass diese durch Anpassungen oder Reparaturen behoben werden können.

Mit den Festo Energy Saving Services analysieren und optimieren Kunden ihr gesamtes Druckluftsystem gemäß der Norm ISO 11011, nach der sich Festo als weltweit erstes Unternehmen für die Druckluftaudits durch den TÜV Süd hat zertifizieren lassen

Supraleiter in der industriellen Automatisierung

Erstmals präsentiert Festo mit dem Supra Cube ein Supra-Motion-Konzept, bei dem sich die Supraleiter-Einheit vom elektrischen Kühler trennen lässt und für bis zu zwei Stunden autonom arbeiten kann. Die kompakte Technologie erlaubt eine berührungslose Bewegung und Handhabung von Objekten – ideal für Branchen mit höchsten Anforderungen an Reinigung und Sauberkeit wie Laborautomation, Biotechnologie oder die Halbleiterproduktion. Mit der aktuellen Supraleiter-Technologie von Festo erreicht die Magnetschwebetechnik eine neue Stufe der Flexibilität. Bisherige industrietaugliche Lösungen litten immer unter ihren unhandlichen Abmessungen. Ein Nachteil, der in der Praxis oft Anwendungen verhindert, bei denen es auf kompakte und leichte, aber dennoch zuverlässige und robuste Lösungen ankommt. Mit dem Supra Cube überwindet Festo dieses Hindernis und präsentiert eine Lösung, die das Magnetschweben auf das Wesentliche reduziert: eine passive magnetische Basiseinheit mit einem gekoppelten Schwebeträger darüber.

Supraleiter erlauben es, Objekte berührungslos zu lagern und zu bewegen – und zwar mit geringem Energieaufwand und ganz ohne Regelungstechnik für die Lagerung. Ihr staub- und abriebfreies Arbeiten ist ideal, um Objekte schwebend in sehr reinen Umgebungen geschützt zu transportieren. Auch die Handhabung durch Wände hindurch ist möglich. Supraleiter sind Materialien mit einzigartigen magnetischen Eigenschaften. Kühlt man sie unter eine bestimmte Temperatur, können sie das Feld eines Permanentmagneten in ihrem Inneren verankern. Dadurch entsteht eine starke, aber unsichtbare Kopplung. Diese hält Magnet und Supraleiter in einem definierten Abstand zueinander – sogar durch Wände hindurch, in Flüssigkeiten oder im Vakuum. Solange der Supraleiter unterhalb dieser sogenannten Sprungtemperatur bleibt, speichert sein magnetisches Gedächtnis den Fingerabdruck des Magneten und damit dessen Position, selbst wenn beide voneinander getrennt werden.

Kontakte:
Festo Vertrieb GmbH & Co. KG
Festo Campus 1
73734 Esslingen
Tel.: +49 711 347–1111
Fax: +49 711 347–2628

Festo Didactic SE
Rechbergstrasse 3
73770 Denkendorf
Tel.: +49 711 3467–0
Fax: +49 711 34754–88500

www.festo.com



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