gesponsertInnovatorenporträt Smarte Fabriken: Eine Marke verändert die Automatisierung

SEW-Eurodrive bündelt unter der Marke „Maxolution“ innovative Konzepte für die Fabrikautomation. „We connect you!“ beschreibt dabei die umfassende Vernetzung der gesamten Produktion.

Kennen Sie den „Earth Overshoot Day“? Ab diesem „Erdüberlastungstag“ verbraucht die Menschheit mehr Ressourcen, als die Erde rechnerisch innerhalb eines Jahres regenerieren kann. In diesem Jahr war es am 2. August soweit. Vier Tage später als im Jahr 2022. Dennoch: Zu früh!

Ressourcenschutz ist wichtig. Hochtechnologien, Know-how und Vernetzung helfen dabei, mit den verfügbaren Mitteln sinnvoll umzugehen. SEW-Eurodrive will bis zum Jahr 2045 klimaneutral arbeiten. Schon heute entwickelt das Unternehmen innovative Produkte und Lösungen im Umfeld von Automatisierung und Digitalisierung – die in eine klimaneutrale Zukunft führen.

Maxolution heißt das bei SEW. Das Lösungsportfolio aus dem Technologie- und Komponentenbaukasten der SEW für innovative Fabrikautomatisierung wird fortwährend erweitert und partnerschaftlich mit den OEMs erprobt.

Das Ziel: Mobilität und Fördertechnik sollen technologie- und applikationsübergreifend transparenter, energieeffizienter und nachhaltiger sein. Auf der Software-Ebene haben die IT-Spezialisten von SEW-Eurodrive einen Software-Baukasten entwickelt: „Maxolution connected“ steht für agile, wandelbare und digitale Fabrikprozesse und vernetzt den gesamten Shopfloor mit der IT-Ebene. Durchgängige Kommunikation, Konnektivität, Wandelbarkeit und Transparenz über alle Ebenen sind dabei die wichtigsten Parameter für mehr Planungssicherheit und umfassende Diagnosemöglichkeiten – und das in realitätsgetreuer, hochauflösender 3D-Visualisierung.

Da sich Maxolution als Innovationstreiber definiert, werden die Systemlösungen ständig optimiert. Das bedeutet: eine neue Generation der schienengeführten Systeme „Elektrohängebahn“, „Skillet“ und „Elektrobodenbahn“ auf höchstem Technologielevel mit einer neuen Kommunikations- und Energieinfrastruktur.

Bei dieser Generation ist die Steuerungs- und Kommunikationselektronik der schienengeführten Systeme – mit WiFi6, modernster Antriebstechnik, linuxbasiert, bis 30 kW – von der Leistungselektronik modular getrennt. Das erlaubt es, auch künftig auf veränderte Anforderungen in der Automobilindustrie angemessen zu reagieren; und ermöglicht das nachhaltige Realisieren von Brownfield- und Retrofit-Projekten.

Die Streckengestaltung erfolgt flexibel und parametrisierbar, Weichen und Hubstationen steuern Segmentcontroller. Modular aufgebaut, sind Achsanzahl und Antriebsleistungen skalierbar, ebenso Steuerungsaufgaben, Sicherheits- und Überwachungsfunktionen sowie Kommunikations- und Infrastrukturvarianten.

„Unsere neuen Lösungen sind grundsätzlich in allen Gewerken und Applikationen der Smart-Automotive-Factory einsetzbar“, sagt Dieter Stenkamp, Sales Manager Maxolution System Solutions bei SEW-Eurodrive. „Maxolution hat sich damit ambitionierte Ziele gesteckt: individuelles, prozessbezogenes Engineering sowie Modularität und Skalierbarkeit garantieren die erforderliche Flexibilität und Wandelbarkeit“, ergänzt Stenkamp.

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Das Geschäftsfeld Maxolution

Das Know-how und der Drive, um die Herausforderungen zu meistern, sind locker vorhanden. Mehr als 90 Jahre SEW-Antriebs- und Automatisierungsexpertise und mehr als 15 Jahre Maxolution-Systemlösungsgeschäft: „Die Anforderungen unserer Kunden spornen uns permanent an“, sagt Stenkamp, „und bereichern unser Lösungsportfolio. Dabei ging es von Anfang an nicht nur um einzelne Kundenwerke, sondern um weltweite Netzwerke aus Produktionsstätten. Der Beginn für den Geschäftsbereich Maxolution System Solutions.“

Was hat es nun mit der Marke Maxolution auf sich? SEW-Eurodrive verknüpfte bereits seit 2005 einzelne Module seines Baukastens zu innovativen Systemen – und liefert seitdem die Automatisierungslösungen, die die Kunden brauchen, mit weltweit lokalem Support.

Es waren vor allem Projekte mit der Automobilindustrie, die für Kundenzufriedenheit sorgten – und für ständige Weiterentwicklung und Perfektionierung. Mit Erfolg: „Heute finden sich Maxolution-Applikationen in sämtlichen Gewerken der Automobilproduktion, insbesondere in der Produktionslogistik und der Endmontage, zum Beispiel in Elektrohängebahnen, Schubplattformen oder fahrerlosen Transportsystemen“, erklärt Dieter Stenkamp, einer der Maxolution-Experten der ersten Stunde. Modernste Industrie- und Sicherheitsstandards nach I4.0 sind bis heute Maßstab, unter anderem realisiert in induktiven Ladungskonzepten, energieeffizienten IE5-Antrieben, neuester Frequenzumrichtertechnik mit STO in Pl"e" sowie 5G, WiFi6 und webbasierten Anlagensimulationen. Neben dem schienengeführten Automatisierungsportfolio finden sich Systemlösungen für Regalbediengeräte, Sorter, Heber, Eckumsetzer – und viele professionelle Applikationen mehr.

Mobile Transport- und Assistenzsysteme

Maxolution hat in den vergangenen Jahren aber noch eine weitere Aufwertung erfahren: ein umfangreiches Referenz-Portfolio mobiler, autonomer Transport- und Assistenzsysteme für Produktion und Logistik, die SEW auch in den eigenen Werken einsetzt. Zukünftig sollen individuelle Fahrzeuge mit modularem Design für den Produkttransport indoor/outdoor und für das Materialhandling im Fokus stehen.

Auf der diesjährigen Hannover Messe stellte SEW-Eurodrive eine Konzeptstudie vor, bei der die autonomen Fahrzeuge ihre Energieversorgung im laufenden Prozess vollautomatisch wechseln können: zwischen Batterie- und Brennstoffzellenbetrieb. Die Brennstoffzelle nutzt klimaneutral produziertes Methanol als Ausgangsstoff.

Das Ganze sehen

Stichwort: Elektroautos. Energiesparen und das Umstellen auf erneuerbare Energien allein reicht nicht aus, um den Lebenszyklus von Elektrofahrzeugen ausreichend zu dekarbonisieren. Entsprechend rückt die komplette Liefer- und Wertschöpfungskette in den Fokus der Nachhaltigkeit. Die Antwort lautet: Digitalisierung. Sie ermöglicht neue Formen von Transparenz und Steuerung,

Eine Wahl gibt es nicht. Die Automobilindustrie verursacht über neun Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen. Durch die aus den Klimaschutzzielen 2030 abgeleiteten regulativen Auflagen der EU geraten Automobilhersteller intensiv unter Druck, ihre Produktion zügig auf diese neuen Rahmenbedingungen auszurichten.

„Sie müssen umrüsten. Und entscheiden dabei nicht mehr selbst über das Ob und Wann“, erklärt Frank Höreth, Head of Maxolution Business Development. Die Automobilindustrie benötigt kurzfristig Konzepte für die digitale Transformation, mit denen sie intelligente Fabriken steuern und ihre IT-Infrastruktur modernisieren kann. Frank Höreth ergänzt: „Im Maxolution-Konzept sind Digitalisierung und Nachhaltigkeit perspektivisch und konzeptionell maßgeblich verankert.“

„Wir sehen häufig Insellösungen statt ganzheitlicher Automatisierungskonzepte. Die Vorteile einer umfänglichen Lösung werden unterschätzt“, informiert Stenkamp.

Am Beispiel der Elektromobilität: Produktionswerke müssen für neue Montageprozesse und höhere Fahrzeuggewichte ausgelegt werden. Der flächendeckende Einsatz intelligenter Sensorik und Kommunikation ist Voraussetzung für die Automatisierung des Shopfloor – und liefert die notwendigen Daten für die Digitalisierung der gesamten Wertschöpfungskette. Die Maxolution-Lösungen verfügen zum Beispiel über die integrierte, interoperable VDA5050-Kommunikationsschnittstelle für eine einheitliche Datenkommunikation via MQTT Message Broker.

„Maxolution connected“: Vernetzung vom Shopfloor bis zur IT-Ebene

SEW-Eurodrive realisiert unter der Dachmarke Maxolution connected innovative, integrale Softwarelösungen für die Digitalisierung und Vernetzung der kompletten Shopfloor Automation. Die Kommunikation der Feldebene wird durch Maxolution connected in einer offenen, standardisierten Schnittstelle abgebildet und in die IT-Ebene integriert. In Verbindung mit einer intelligenten Sensorik (5G) werden weitreichende Parameter zusätzlich zu den Prozessdaten erfasst und gespeichert.

Ziel ist die durchgängige Prozesstransparenz des gesamten Produktionszyklus von der virtuellen Inbetriebnahme an, dargestellt in einer kompletten, realitätstreuen 3D-Visualisierung. Kundenvorteile sind Planungssicherheit, verkürzte Hochlaufzeiten und höchste Anlagenverfügbarkeit sowie umfassende Überwachungs- und Diagnosemöglichkeiten. Beispiele aus dem modularen Softwareportfolio sind:

• die „Virtual Factory“: ein digitaler 3D-Zwilling der Fabrik. Er bildet den gesamten Anlagenprozess von der Planung über die IBN- und Hochlaufphase bis zur Betreiberphase ab. Mit integrierter Zoomfunktion für umfassende Diagnosemöglichkeiten. Durch eine Cloud- oder On-Premises-Lösung können Anlagenzustände aus der Vergangenheit smart rekonstruiert werden. Die Anlagendaten sind durchgängig und langfristig verfügbar und liefern die Basis für maschinelles Lernen nach KI zur Optimierung.

• „Automotive Production“: Ist die Grundlage der Automatisierungsprodukte für Elektrohänge- und Bodenbahnen sowie Skillet-Linien in der Automobilindustrie.

• „Production Logistics“: Enthält einen Flottenmanager für FTS/Assistenzsysteme, die Fahrzeugsoftware und einen Streckendesigner zur Disposition einer kompletten Fahrzeugflotte sowie zur Auftragsabwicklung.

• „Edge Devices“: Bindet weitere Sensor-/Aktor-Produkte an die Maxolution-connected-Systemwelt mit parametrierbarer Vorauswertung an.

Die Softwaremodule des Maxolution-connected-Baukastens werden in Abhängigkeit von Kundenanforderung und -applikation individuell und herstellerneutral zusammengestellt und integriert. Die intelligenten Bausteine sind in Neuanlagen und in Bestandsanlagen schrittweise oder einzeln unabhängig voneinander implementierbar. In der Automobilindustrie werden bereits erste Anwendungen realisiert. Mit Maxolution connected hebt SEW-Eurodrive die Maxolution-Automatisierungsmöglichkeiten auf ein neues Level.

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