Automation 03.04.2009, 19:40 Uhr

Flexible Automation legt noch einen Takt zu  

Immer schnellere Prozesse wirtschaftlich und ressourceneffizient zu beherrschen, das ist die Aufgabe vieler Industrieunternehmen. Über aktuelle Entwicklungen im Bereich PC-basierter Steuerungen sprachen die VDI nachrichten mit Gerd Hoppe, der im Management von Hannover-Messe-Aussteller Beckhoff in Verl unter anderem Aufgaben der Unternehmensentwicklung wahrnimmt. VDI nachrichten, Verl, 3. 4. 09, ciu

Gerd Hoppe: Ich finde die Empfehlung eines Wirtschaftsexperten sehr sympathisch, der kürzlich in den Abendnachrichten vorschlug, die Prognosen in einer solchen Situation für sechs Monate auszusetzen. Nüchtern betrachtet geht weltweit die Wirtschaftsleistung zurück. Als Automatisierungsanbieter sind wir hauptsächlich von der Investitionsgüterindustrie abhängig, die davon direkt betroffen ist. Tatsächlich erleben wir die Auswirkungen sehr unterschiedlich, denn es sind längst nicht alle Anwenderbranchen gleich betroffen. Faktisch haben wir trotz der im vierten Quartal 2008 abflauenden Konjunktur im Jahr 2008 Wachstum verzeichnen können. Wir haben einen Umsatz von etwa 277 Mio. € erzielt, was eine Steigerung von 20 % gegenüber 2007 bedeutet. Auch die Mitarbeiterzahlen sind in dem Zeitraum um 15 % gestiegen, auf 1230 Mitarbeiter weltweit.

Welchen Einfluss haben Einbrüche in der Automobilbranche auf Ihr Geschäft und lassen sich diese durch andere Anwendungsbereiche kompensieren?

Im Gegensatz zu einigen Wettbewerbern haben wir eine horizontale Ausrichtung: Wir sind in vielen Branchen unterwegs. Aufgrund ihres Abstraktionsgrades entwickeln sich unsere Automatisierungslösungen dabei auch in Bereiche hinein, die außerhalb der klassischen Maschinenanwendung liegen, wie z. B. die Gebäudeautomation oder Windenergie. Rückgänge aus einzelnen Bereichen können wir zu einem guten Teil durch Nachfragen aus anderen Branchen kompensieren. Gut entwickeln sich für uns unter anderem die Anwendungen in der Verpackungstechnik, getrieben z.  B. durch Nachfrage aus der Schokoladen- und Tabakindustrie, letztere arbeiten wohl eher antizyklisch. Die Abschwungphase im Automobilbau sehen wir dagegen nicht als Ergebnis der Finanzkrise. Ein Rückgang, wenn auch nicht in dieser Form, war hier absehbar.

Was bedeutet das für die weitere Entwicklung von Beckhoff?

Die derzeitige Situation erlaubt heute keine wirklich begründete Vorhersage der Konjunkturentwicklung, in der wir zwar kein Umsatzwachstum erwarten, sehr wohl aber den Gewinn vieler neuer Projekte und Kunden. Grundsätzlich betrachten wir die aktuelle Situation eher als Chance, aus der wir gestärkt hervorgehen können. In Hochkonjunkturphasen haben Anwender weniger Gelegenheit, Systementscheidungen zu überdenken und Prozesse zu verändern. Das ist in Zeiten des Abschwungs und der Neuorientierung anders. Kundennah agierende mittelständische Automatisierungsanbieter wie wir können davon in der Regel profitieren.

Beckhoff ist seit einigen Jahren Partner von Microsoft. Wie würden Sie Ihr Verhältnis aktuell charakterisieren?

Wir haben inzwischen ein lang anhaltendes, gutes Verhältnis, das sich zunehmend vertieft. Dass wir einen guten Stand der Beziehung erreicht haben, ist daran zu erkennen, dass wir eine zunehmend formalisierte Form der Zusammenarbeit betreiben: Wir sind als Microsoft Embedded Gold Partner mit einem „Excellence Award“ für 2008 ausgezeichnet worden. Dazu sind wir als eines von zwölf Unternehmen in Europa berufen, was für uns eine erfreuliche Bestätigung unseres Erfolgs ist. Wir haben als Embedded-Gold-Partner frühen Zugang zu Betaversionen neuer Betriebssysteme und pflegen eine intensive Kommunikation zur Integration der Microsoft-Lösungen in unsere Produkte. Microsoft erhält von uns Rückmeldung, wie sich ihre Technologie bei uns umsetzten lässt und welche Vor- und Nachteile sich daraus ergeben. Zudem werden wir zu Treffen mit den Entwicklungsteams bei Microsoft eingeladen, die Microsoft systematisch betreibt, um Kundenbedürfnisse zu identifizieren.

Welchen Stellenwert hat die Automatisierung aus Ihrer Sicht für den Softwarekonzern?

Sie ist inzwischen, unserer Beobachtung nach, der viertgrößte Embedded-Markt von Microsoft. Größer sind nur „Mobile Communication“, „Automotive“ und „Point of sales“. Microsoft hat eine Reihe von guten Lösungen für unsere Branche. Windows CE verfügt beispielsweise über gute Echtzeitfähigkeiten, dazu gibt es extrem lange Support-Phasen für diese Embedded-Betriebssysteme und Shared-Source-Modelle, die die Möglichkeit bieten, ein einmal lizenziertes Betriebssystem in Automatisierungsgeräten beliebig lang zu betreiben. Damit hat Microsoft auf die Bedürfnisse der Automatisierungsbranche reagiert und stellt nun angepasste Betriebssysteme und Lizenzierungsmodelle zur Verfügung.

Alternativ gibt es eine Bewegung hin zu Open-Source-Lösungen in der Industrieautomatisierung. Ist es für Beckhoff vorstellbar zweigleisig zu fahren?

Wir verspüren keine Marktnachfrage nach solchen Lösungen, die es notwendig machen würden, eigene Automatisierungslösungen auf unterschiedlichen Plattformen anzubieten. Tatsächlich ist es so, dass wir auch eine Reihe von Kunden im Open-Source-Bereich haben, beispielsweise bei unseren Industrie-PC. Wir sehen keine Polarisierung in der Richtung, dass Microsoft eine Alternative zu Open Source darstellt. Das sind Märkte mit unterschiedlichen Lizenzierungsmodellen und Bedürfnissen.

Lässt sich das konkretisieren?

Wir sehen, dass einige Anwender der Automatisierungstechnik, die bisher schon eigene Automatisierungssysteme hergestellt haben, für Teile ihrer Lösungen Open Source verwenden. Das bedeutet aber nicht, dass solche Anwender ihre komplette Automatisierungstechnik mit Open Source realisieren. Alles, was mit speziellem Know-how in der Automatisierungstechnik zu tun hat, ist nach unserer Erfahrung keinesfalls offengelegt. Von einem Teilbereich der Betriebssystemanwendung auf einen Trend in der Automatisierung zu schließen, wäre falsch.

Motherboards für Ihre Industrie-PC entwickeln und fertigen Sie seit 2006 in Münster und Verl selbst. Was hat Sie dazu bewogen und zahlt sich das auch heute aus?

Es ist ein wunderbares und wachsendes Geschäft, das uns in unserem Technologieportfolio ein gutes Stück nach vorne gebracht hat. Seit 1991 haben wir bereits eigene Motherboards entwickelt, dabei sahen wir uns mit steigenden Anforderungen konfrontiert. Dies machte es für uns erforderlich, uns weiter zu entwickeln und darüber hinaus hier in Deutschland zu fertigen. Durch die Möglichkeit, ein eigenes BIOS zu pflegen, haben wir zudem einen tieferen Durchgriff auf die Produkte, als das davor der Fall war. Unser Embedded-Bereich wächst derzeit überproportional und zwar weltweit. Treibende Faktoren sind angepasste Technologie-Features und Lifecycle-Management. Besondere Anforderungen sehen wir hier hinsichtlich des Einsatzes unter schwierigen Umgebungsbedingungen, dem Ersatzteilservice und der Unterstützung über die Lebensdauer.

Wie differenzieren Sie sich mit dem Konzept „Scientific Automation“ von Wettbewerbslösungen?

Letztendlich ist es so, dass wir den Weg der durch die PC-Technologie begonnenen Abstraktion und Vereinheitlichung der Automatisierungstechnik weiter beschreiten werden. Wir arbeiten auf einer Plattform, die die Trennung der Funktionalität in der Software von der darunterliegenden Hardware ermöglicht. Das ist der Unterschied zu einem Anbieter, der prinzipiell Funktionen an Hardware koppelt und auf mehr oder weniger geschlossene Systeme setzt. Unsere Philosophie ist die der Offenheit: Beliebige, auf der PC-Plattform verfügbare Algorithmik jedweder Art kann mit den klassischen Softwarefunktionen „sequentielle Logik“ und „Antriebsregelung (Motion Control)“ der Automatisierungstechnik kombiniert werden. Damit wächst die Automatisierungstechnik hin zu einer Anwendung wissenschaftlicher Methoden. So sind Anwender auch in der Lage, Einflüsse durch leistungsfähiger werdende Hardware besser ausnutzen zu können, also bessere Prozessoren oder schnellere Kommunikation mit dem Prozess zu nutzen und mit wissenschaftlichen Methoden in der Anwendung zu kombinieren. Der Anwender kann mit der offenen Plattform seine Software weitgehend selbst optimieren und somit für ihn vorteilhafte Automatisierungslösungen leichter und vor allem selbständig realisieren.

Wofür steht in diesem Zusammenhang das Kürzel „XFC“?

Die Kombination der schnellen Kommunikationstechnik EtherCAT mit leistungsfähigen Prozessoren führt zu einer Lösung, die wir „eXtreme Fast Control Technology“ oder XFC nennen. Sie bringt nach unseren Erfahrungen in der Automatisierungstechnik für die Reaktionszeit der Steuerung einen Geschwindigkeitsvorsprung um den Faktor zehn – was einen Quantensprung bedeutet. Die Automatisierungstechnik ist damit nicht mehr der bremsende Faktor in der Maschinenanwendung. Prozesse können präziser gesteuert und geregelt werden. Die bessere Regelgüte bedeutet schließlich Zeit-, Material- und Energieeinsparungen sowie eine Qualitätsverbesserung für das Endprodukt. Es gibt zudem schnellere Messtechnik, die sich nahtlos in die Automatisierung integrieren lässt. Durch die Präzision und Geschwindigkeit im Zugriff lässt sich Mess-, Steuer- und Analysetechnik gut miteinander kombinieren. Damit kann auch der Validierungsprozess für Produkte gleich integriert werden es ergeben sich Preisvorteile bei den Maschinen- und Produktionskosten, aber auch für den Engineeringprozess, der schließlich vereinfacht wird.

Was ändert sich damit im Engineering?

Die sequenzielle Programmierung, wie wir sie aus den 80er-Jahren kennen, kann um wissenschaftliche Algorithmen aller Art erweitert werden, die helfen, Maschinen zu optimieren. Leistungsfähige Engineering Tools vereinfachen den Engineering-Prozess stark mit durchgängigen Methoden.

Wie ist das Ergebnis an der Maschine?

Wir können mit XFC Zwischen- und Nebenzeiten reduzieren. Das heißt, dass die Wartezeit der Steuerung zwischen Verfahrensschritten kürzer wird. Wenn sich damit einfache Fortschaltbedingungen wie das Umschalten der Bewegungsrichtung eines Zylinders von 20 ms auf 200 µs verringern, kann das die Verarbeitungszeit für ein Produkt um etwa 2 % bis 5 % reduzieren. Zusammen mit der höheren Genauigkeit ist das schon ein gutes Argument für die Maschinenanwender. Zudem ist XFC ökonomisch, da es Produkte deutlich schneller produziert und nicht wesentlich teurer als herkömmliche Automatisierungslösungen ist.

Wo sehen Sie die Position der von Ihnen vorangetriebenen EtherCAT-Technologie im Vergleich zu anderen Echtzeit-Ethernet-Lösungen?

Klar ist, dass sich gewisse von marktbekannten Konsortien getriebene Standards etablieren. Die sogenannten „etablierten Systeme“ sind die der Marktführer, wie Profinet, Ethernet/IP sowie CC-Link/IE im asiatischen Raum. Darüber hinaus wird es ein oder zwei unabhängige und technologiegetriebene Kommunikationsstandards geben. EtherCAT ist sicher einer davon. Mit über 950 Mitgliedern in der EtherCAT-Technology-Group lässt sich das sagen. Zudem sehen wir, dass sich EtherCAT auch international sehr gleichmäßig in Nordamerika, in Europa und in Asien verbreitet hat. Wir können uns als führendes System im Bereich der „Motion Control“ bezeichnen. Im Vergleich zu Wettbewerbern bietet die Gruppe gleichzeitig eine unübertroffene Vielfalt von I/O-Systemen und Master-Anschaltungen. Dadurch hat EtherCAT eine gute Durchdringung in unterschiedlichen Märkten erreicht. M. CIUPEK

Von M. Ciupek
Von M. Ciupek

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