Wenn der Antrieb zum Datenlieferanten wird

Die Königsdisziplin der Digitalisierung in der Antriebstechnik ist aus meiner Sicht das Maschinelle Lernen, um beispielsweise Fehler in der Maschine präventiv zu erkennen. DI Frank Maier, CTO bei Lenze

Herr Maier, welche neuen Anwendungsfelder sehen Sie in der Antriebstechnik vor dem Hintergrund der Digitalisierung?

Digitalisierung hat naturgemäß viel mit Daten zu tun. Und in dieser Hinsicht ist ein Antriebsregler ein wahrer Schatz. Ein moderner Inverter verarbeitet, je nach Komplexität des Geräts, einige 100 bis einige 1.000 Parameter. Unser Lenze Servo-Inverter 9400 beispielsweise kennt ca. 5.000. Man kann sich leicht vorstellen, dass viele davon eine Menge Aufschluss geben, über das Gerät selbst wie auch über die angeschlossenen Geräte, z. B. den Getriebemotor – über seinen Zustand, eventuelle Defekte plus jede Menge Betriebsdaten.

Also, an Daten ist kein Mangel. Diese Parameter zu loggen und über einen Bus, Feld- oder Diagnosebus, verfügbar zu machen, ist an sich auch kein Problem. Die wesentlich spannendere Frage ist: Welche sind es genau und wofür kann man sie verwenden? Daten selbst haben an sich einen eher geringen Wert. Die Wertschöpfung liegt in der Verdichtung zu Information, oder noch besser zu Expertenwissen. Das ist wie in der Halbleitertechnik: Sand hat einen recht geringen Wert, kristallines Silizium schon deutlich mehr und als Mikroprozessor ist der Sand plötzlich ein Vermögen wert.

Die Erschließung dieses Potenzials ist naturgemäß eine gemeinsame Aufgabe zwischen dem Antriebshersteller und dem Maschinenbaukunden. Welche Daten können dem Maschinenbauer helfen, die Maschine in ihrer Leistungsfähigkeit zu steigern, mehr Throughput, höherer Yield, …? Wie bilden sich Probleme der Maschine in den Daten der Antriebstechnik ab, wie kann ich sie frühzeitig erkennen? Die Vielfalt erscheint mir fast grenzenlos. Ich glaube, dass dieses Feld in den nächsten Jahren weniger ein Produktgeschäft sein wird als vielmehr eine Dienstleistung, die wir für unsere Kunden erbringen müssen.

Haben Sie bereits intelligente Antriebslösungen für die vernetzte Produktion mit Hinblick auf Industrie 4.0 im Programm oder in Entwicklung?

Wie immer an dieser Stelle möchte ich betonen, dass Intelligenz im Antrieb wirklich nichts Neues ist. Mit der PLC im Antrieb und der Möglichkeit, über unseren Systembus Drive-based Automatisierung zu betreiben, tragen wir schon viele Jahre zu einer intelligenten und vernetzten Produktion bei.

Diese Möglichkeiten haben wir jetzt mit unserem IoT-Gateway x500 und dem zugehörigen Datenservice X4Remote zu einer Vernetzung bis in die Cloud erweitert. Dazu liefern wir ein sehr einfaches Tool, mit dem unsere Kunden sich schnell und pragmatisch mit der Cloud-Welt vertraut machen können. Lösungen dieser Art sind für den Remote-Zugriff auf Maschinen unverzichtbar. Der Lockdown aufgrund der Corona Pandemie hat uns ja ausgesprochen nachdrücklich vor Augen geführt, wie schnell dies auf einmal wichtig werden kann.

Über unsere Asset Administration Shell (AAS) abstrahieren wir unsere Lösungen in die RAMI 4.0-Verwaltungsschale, die in der Nationalen Plattform Industrie 4.0 der Bundesregierung definiert wurde. Hier sind wir sicher ein Vorreiter der Branche.

Die Königsdisziplin der Digitalisierung in der Antriebstechnik ist aus meiner Sicht aber das Maschinelle Lernen, um beispielsweise Fehler in der Maschine präventiv zu erkennen. Mit diesem Thema beschäftigen wir uns intensiv und engagieren uns u. a. in der Forschungslandschaft von it’s OWL. Mit unseren Demonstratoren haben wir auf diversen Messen schon große Aufmerksamkeit erregt. Auch diese Projekte zahlen natürlich besonders auf die neuen Anwendungsfelder ein, die wir schon diskutiert haben.

Welchen Herausforderungen muss sich Ihrer Meinung nach die Antriebstechnik nun noch zeitnah stellen?

Wir sollten vor allem nicht vergessen, dass es auch noch andere Themen gibt, die nicht unter dem Label „Digitalisierung“ verkauft werden, aber gleichwohl für unsere Kunden, ja selbst für unsere Gesellschaft, große Bedeutung haben.

Ein zentrales Beispiel dafür ist das Thema Nachhaltigkeit. Hier kann und muss der intelligente, geregelte Antrieb mit energieeffizienten Lösungen einen wichtigen Beitrag leisten. Mit der europäischen Eco-Design-Verordnung 2019/1781 wurde am 1.10.2019 die nächste Stufe der gesetzlichen Regelungen veröffentlicht. Sie tritt zum 1. Juli 2021 voll in Kraft und verlangt von unseren Kunden durchaus einiges an Umstellungsaufwand hin zu effizienteren Motoren.

Aber auch Konzepte wie das Thema DC-INDUSTRIE spielen in diesem Kontext eine wichtige Rolle, allerdings nicht ganz so zeitnah. Dabei handelt es sich um ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördertes Projekt, das mit der Überschrift „Energiewende trifft Industrie 4.0“ versehen wurde. Es verbindet die beiden großen Themen, die uns dieser Tage beschäftigen. Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, die Stromversorgung industrieller Anlagen über ein smartes, offenes Gleichstromnetz neu zu gestalten und die industrielle Energieversorgungsarchitektur zu digitalisieren. In der zweiten Phase dieses Projekts arbeiten seit Oktober vergangenen Jahres 33 Unternehmen und sechs Forschungsinstitute zusammen, um die Gleichstromversorgung einer ganzen Produktionshalle zu erforschen. (Quelle: https://dc-industrie.zvei.org/) Lenze trägt in diesem Projekt die Antriebstechnik für diese revolutionäre Architektur bei.