Automationstechnik

Die Automatisierungstechnik ist nicht mehr weg zu denken aus den Produktionshallen unserer Zeit. Aber auch im Dienstleistungsgewerbe oder in anderen Einrichtungen mit hohem Transportaufwand funktioniert nichts mehr ohne die richtige Automatisierung.
Der Begriff der Automatisierungstechnik lässt sich im Prinzip mit der Umschreibung der automatisch ablaufenden Prozesse beschreiben. Die Vorteile liegen klar auf der Hand, denn durch eine präzise Automatisierung können Prozesse zu jeder Zeit mit gleichem Qualitätsniveau durchgeführt werden. Das Automatisieren einer Fertigungsstraße zahlt sich in einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit und gesunkenen Kosten aus. Dies führt schließlich zu einer höheren Produktivität und zu einer dauernden Aktualität.
Heute ist man soweit, dass beinahe alle beweglichen Abläufe automatisiert werden und damit auch Arbeitskräfte eingespart werden. Die Automatisierungstechnik benötigt für einen reibungslosen Ablauf grundsätzlich drei Komponenten: die Eingabegeräte, die Verarbeitungsebene und schließlich die Ausgabegruppe. In der Technik wird dies kurz als EVA-Prinzip beschrieben. Als Eingabebaugruppe dienen beispielsweise Schalter, Taster, Sensoren oder Vorgaben aus einer Software. Verarbeitet werden die Befehle in einer speicherprogrammierbaren Steuerung, kurz SPS. Diese Baugruppe besitzt Ein- und Ausgänge und liest die fest adressierten Daten der übrigen Komponenten, welche für die Eingabe zuständig sind, ein und verarbeitet die Daten in ihrem Programm. Das Programm wird individuell auf die Anlage zugeschnitten und garantiert den reibungslosen Ablauf. Nach der Verarbeitung der Eingangsdaten, gibt die SPS ihre Ergebnisse an ihre Ausgänge weiter, diese sorgen wiederum dafür das die Befehle umgesetzt werden. Als Ausgabekomponenten fungieren beispielsweise Aktoren wie Maschinen oder Ventile, sowie konventionelle Meldeleuchten.

Auch die Abfüllung von Getränken ist ohne Automation heute kaum noch denkbar

Die Übermittlung der Daten wird je nach Größe geregelt. Einfache und kleine Aufgaben können mit einer konventionellen Verdrahtungstechnik erledigt werden. Jedoch ist bei einer Erweiterung der Anlage eine komplette Verdrahtungserweiterung erforderlich. Besser funktioniert das mit einem Bussystem, welches die Daten überträgt und stellenweise schon vor verarbeitet. Das ganze funktioniert mit hoher Geschwindigkeit und ist auf den jeweiligen Datentyp angepasst. Vorteilhaft ist auch, dass zusätzliche Komponenten einfach eingefügt werden können. Der Erweiterung steht lediglich eine Neuprogrammierung im Wege. Die Bussystemtechnik basiert in der Regel auf dem Master-/Slaveprinzip. Der Master ist praktisch der Herr und verteilt die Datenbefehle an seine Arbeiter, die Slaves.
Die meisten Industrieanlagen vertrauen heute auf kabelgebundene Bussysteme. Momentan ist das Industrial Ethernet die angesagte Technik. Die Übertragung wird hier ähnlich der Internetübertragung geregelt und lässt damit auch Befehlseingriffe von außen zu. Der Vorteil ist einfach, dass die Anlage so zu sagen ferngesteuert werden kann. Mit der Authentifizierung über ein Zugangsportal lassen sich bestimmte Betriebszustände und Einstellungen vornehmen. Meist wird die Möglichkeit des globalen Zugriffs über das Internet aber zur Kontrolle genutzt. Das Industrial Ethernet bietet ständige Transparenz und erlaubt schnelles Handeln im Fehlerfall.
In Zukunft wird sich die Automatisierungstechnik bei der Datenübertragung auf drahtlose Möglichkeiten stürzen. Ein hoher Verkabelungsaufwand ist nicht gern gesehen, zusätzlich können Kabel bei beweglichen Teilen stören. Hoch entwickelte Roboter mit Bewegungsabläufen über mehrdimensionale Achsen erfordern gewisse Freiheiten. Entsprechend sind Lösungen im Drahtlosbereich auf dem Vormarsch. Der aktuelle Rückstand dieser Technik hängt mit der Ausfallsicherheit und der Zugriffssicherheit von Unbefugten zusammen. Erst wenn eine ständige Verbindungsebene wie bei kabelgebundenen Anlagen und eine Zugriffssicherheit garantiert werden kann, werden sich drahtlose Übertragungssystem durchsetzen.
Die eigentlichen Komponenten der Automatisierungstechnik werden zu dem feinfühliger, beweglicher und damit noch präziser. Dies mündet in kleineren Komponenten, die zusätzlich einen geringeren Strombedarf besitzen. Im Übrigen wird das Thema Effizienz ein immer wichtigeres Thema, denn eine wirtschaftlich günstige und ökonomisch vorteilhafte Anlage ist in Zukunft das Ziel. Wird das erreicht, ist ein noch größerer Automatisierungsgrad in der weltweiten Produktproduktion und im täglichen Leben zu erwarten. Dies hat allerdings auch zur Folge, dass gewisse Arbeitsplätze wegfallen werden. Das Ersetzen des Menschen durch solche Automatisierungsanlage ist die Folge des Strebens nach Erhöhung der Produktivität und damit der Wirtschaftlichkeit der Unternehmung.