Siemens auf der SPS 2022
Viel Neues für die digitale Transformation
Siemens möchte die Industrie bei der digitalen Transformation zu unterstützen. Auf der SPS hebt das Unternehmen daher die digitale Business-Plattform „Siemens Xcelerator“ hervor und präsentiert Neuerungen unter anderem bei „Siemens Industrial Edge“ und beim TIA-Portal.
Siemens Xcelerator soll Kunden jeder Größe in den Bereichen Industrie, Gebäude, Netze und Mobilität ermöglichen, ihre digitale Transformation zu beschleunigen, zu vereinfachen und skalierbar zu machen, ihre Wertschöpfung zu steigern sowie das volle Potenzial ihrer Daten noch besser zu nutzen. Die Plattform besteht aus drei Säulen: erstens einem kuratierten, modularen Portfolio von Software und IoT-fähiger Hardware, das auf Standard-APIs beruht und eine Vielzahl an Dienstleistungen von Siemens und zertifizierten Drittanbietern umfasst; zweitens einem wachsenden Ecosystem von Partnern; und drittens einem Marktplatz, der die Interaktionen und Transaktionen zwischen Kunden, Partnern und Entwicklern vereinfacht. Auf dem Siemens-Hauptstand bietet der Siemens Xcelerator Cube Besuchern die Möglichkeit, mehr über das Thema zu erfahren.
Neuheiten bei der energieeffizienten Antriebstechnik
In puncto Antriebstechnik zeigt Siemens auf der SPS ein neues Feature für die bereits etablierte Applikation „Analyze MyDrives Edge“, die Transparenz über den Energieverbrauch eines kompletten Antriebssystems sicherstellt. Das KI-basierte Feature der App errechnet alle Daten, ohne dass es hierfür zusätzlicher Sensorik und spezieller Messgeräte bedarf. Die App zeigt auf, wie effizient der Antrieb läuft, wie hoch Energieverbrauch und Betriebskosten sind und welchen CO2-Fußabdruck der Antrieb hinterlässt.
Elektromotoren verantworten über 70 Prozent des industriellen Energiebedarfs. Die IE4-Motoren der Serie „Simotics SD“ sind mit einem maximalen Wirkungsgrad von über 96 Prozent energieeffizient und damit auch für einen Betrieb direkt am Netz ausgelegt. Durch den Einsatz von Motoren der hohen Effizienzklassen IE4 oder sogar IE5 sind Einsparungen von bis zu 6 Prozent elektrischer Energie möglich. Anhand aufeinander abgestimmter Motor- und Umrichtersysteme für den drehzahlvariablen Betrieb von Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren lassen sich bis zu 30 Prozent Energie einsparen, in manchen Fällen sogar mehr. Der eigentliche Schlüssel zu höherer Energieeffizienz liegt jedoch im Gesamtsystem: Im Zusammenspiel aller Einzelmaßnahmen – von effizienteren Motoren mit drehzahlvariabler Regelung über digitale Systemkomponenten und Tools bis zur Nutzung elektrisch gepufferter Energie im Motorenverbund – lassen sich im Systemverbund bis zu 60 Prozent Einsparungen erzielen.
Im Bereich Stromversorgung führt Siemens zur SPS einen weiteren Compact-DC/DC-Converter in den Markt ein. Der „Sinamics DCP 250 kW“ ist ab sofort verfügbar. Damit stehen für die Anbindung von Batterien oder Ultracaps an ein industrielles Antriebssystem insgesamt drei Compact-DC/DC-Converter zur Verfügung. Mit dem Sinamics DCP 250 kW sind Ausgangsspannungen von bis zu 1200 V realisierbar. Das Gerät setzt die gestiegenen Anforderungen in der Automobilindustrie um und bietet eine Basis zur Realisierung von Prüfständen für Elektrofahrzeuge. Was effiziente Energienutzung anbelangt, bieten DC-Steller zusätzliche Vorteile: Im Systemverbund lässt sich durch Energiespeicher wie Batterien die Lastaufnahme aus dem Netz glätten. Damit fallen besonders Lastspitzen weg. Zudem kann anfallende Bremsenergie im DC-Verbund verfügbar gemacht werden. Bei geeigneter Systemauslegung benötigen DC-Steller obendrein weniger Umwandlungsschritte. Ein weiterer Vorteil ist die vereinfachte Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaik.
Neuerungen bei der offenen Edge-Computing-Plattform Industrial Edge
Mit seinen „Industrial-Edge“-Lösungen will Siemens die Integration von IT in OT-Systeme vorantreiben. Das neue Industrial Edge Management System (IEM V2.0), ein alternatives Angebot zu dem weiter bestehenden IEM 1.3, ist verfügbar für das in der IT weit verbreitete Open-Source-System Kubernetes zur Verwaltung von Container-Anwendungen. Siemens orientiert sich damit an der wachsenden Zahl von Anwendern, die in den IT-Bereichen der industriellen Produktion arbeiten – vor allem solche in großen Unternehmen mit existierenden IT-Infrastrukturen. IT-Anwender können nun Industrial Edge in bestehende Kubernetes-Cluster integrieren. Damit lässt sich die Automatisierung auf dem Shopfloor IT-orientierter managen und wird für Anwender aus dem IT-Bereich effizienter und einfacher zu handhaben.
Die Kubernetes-Cluster ermöglichen es, das Industrial-Edge-Management-System in der (Private) Cloud oder auch vor Ort („on premise“) zu hosten. Mit dieser Technologie benötigen Kunden außerdem weniger Rechenleistung, können damit IT-Ressourcen und letztlich Kosten sparen. Des Weiteren lassen sich auch zentrale IT-Dienste anbinden, etwa bestehende Identity-Access-Management-Dienste. Die Updates sollen die Basis für zukünftige Angebote „as a Service“ (aaS) bilden, womit sie auch den Anforderungen von Kunden mit weniger IT-Wissen entgegenkommen. Darüber hinaus werden Kunden künftig auch Apps für das eigene Edge-Device- und App-Management installieren und nutzen können.
Der „Industrial Edge Hub“ sorgt künftig für eine bessere Usability in puncto Lizenzmanagement. Er wird eine klare Übersicht über alle Gerätemanagement-Lizenzen und Apps bieten, die über den Industrial Edge Marketplace bezogen wurden. Nutzer werden entweder über den Industrial Edge Hub aktiv Statistiken abrufen oder sich diese automatisch melden lassen können. Die Statistiken werden umfassen: die Anzahl der gekauften Apps, die Zuordnung von Lizenzen zu den Industrial-Edge-Management-Systemen sowie die verbleibende Anzahl von Installationen und Lizenzen. Außerdem werden Nutzer eine Warnung bekommen, wenn Kontingente überschritten werden, und Handlungsempfehlungen, um solche Warnungen zu vermeiden.
Das offene technische Ecosystem rund um die Industrial-Edge-Geräte und Apps von Siemens und Drittanbietern wird ebenfalls weiter ausgebaut. Neu ist unter anderem ein komplett virtuelles Edge-Gerät (Industrial Edge Virtual Device, IEVD), das über alle Funktionen eines physischen Edge-Geräts verfügt und auf den gängigen Virtualisierungsplattformen ESXi / vSphere läuft. Wenn IIoT-Anwendungen ausgebaut werden, etwa mit mehr Apps, oder der Datenverkehr zunimmt, lassen sich dem IEVD mehr Ressourcen zuordnen. Des Weiteren ist die Einstiegshürde für Kunden geringer, denn das IEVD ist leicht herunterzuladen und steht damit sofort bereit. Wegen eines Preismodells über Abonnement ist der Start mit geringen Kosten verbunden. Ein anderes Beispiel für die Erweiterungen im Ecosystem sind die neuen Simatic-IPC-Edge-Geräte, die in unterschiedlichen Leistungsklassen bereitstehen und deren Hard- und Software für hohe Industrieanforderungen hinsichtlich Performance, Ausfallsicherheit und Security entwickelt sind.
Version v18 des TIA-Portals
Mit der neuen Version des TIA-Portals (Totally Integrated Automation) legt Siemens den Fokus auf konkrete Arbeitsabläufe, die bei den Kunden stattfinden: Neben einem noch effizienteren Engineering können Teams jetzt beispielsweise gemeinsam über Multiuser und Projektserver globale Bibliotheken erstellen, verwalten und unternehmensweit etablieren. Aktualisierungen bei der Hardware unterstützen die Verbindung von IT und Automatisierung zusätzlich. So bekommt auch die mittlere Leistungsklasse der PLCs mehr Speicher und eine stärkere Performance in Sachen industrielle Kommunikation. Dadurch lassen sich mehr Daten austauschen und nutzen – die OT/IT-Integration schreitet weiter voran. Zudem ermöglicht das TIA-Portal in der Version 18 ein fortgeschrittenes Engineering der Kinematik (5D/6D), und die Ausfallsicherheit der automatisierten Produktion ist mit einer R1-Redundanz geschützt. Letzteres ist laut Siemens vor allem interessant für große Infrastrukturprojekte.
Neues Release des Prozessleitsystems Simatic PCS neo
Das vollständig webbasierte Prozessleitsystem „Simatic PCS neo“ eignet sich mit der neuen Version 4.0 für Prozessindustrieanlagen jeder Größe. Dadurch ist die System-Software bereit für Anlagenkapazitäten und Großprojekte von bis zu 64.000 Prozessobjekten oder äquivalent 56 Steuerungen. Neu ist auch das Automatisierungssystem „Simatic S7-4100“, das als erste Auskopplung einer komplett neuen Controllergeneration für die Prozessindustrie zunächst exklusiv für Simatic PCS neo erscheint. Im Vergleich zur aktuellen Version ist der neue Controller um etwa 30 Prozent kleiner und spart somit Platz im Schaltschrank. Darüber hinaus bietet Simatic S7-4100 erweiterte Kommunikationsmöglichkeiten mit bis zu sechs Profinet- oder Profibus-Schnittstellen. Der Einsatz firmeneigener Chipsets reduziert den Energieverbrauch der Controller laut Siemens um bis zu 50 Prozent. Parallel zu Simatic PCS neo V4.0 führt Siemens das voll integrierte Kommunikations-Gateway „Simatic CN 4100“ ein, das den einfachen und sicheren Prozessdatenaustausch mit Simatic PCS neo über verschiedene Protokolle wie OPC UA und Modbus TCP ermöglicht. So lassen sich beispielsweise Package Units schnell und sicher in ein Prozessleitsystem einbinden.
Neue Generation von Industrial-Ethernet-Switches
Darüber hinaus hat Siemens die Industrial-Ethernet-Switches der Serie „Scalance XC-/XR-300“ – Managed Layer-2-Switches – erneuert und um zusätzliche Funktionen für industrielle Netzwerke der nächsten Generation aufgerüstet. Es gibt sie als Kompakt- und als 19-Zoll-Rack-Modelle für Netzwerkschränke. Die Switches bieten eine hohe Portdichte, so dass sich viele Geräte innerhalb großer Netzwerkinfrastrukturen anbinden lassen. Dank ihrer Ports mit hohen Bandbreiten (bis zu 10 Gbit/s) ermöglichen sie zudem verschiedene OT-Netzwerkanwendungen für Daten, Sprache, Video und Profinet. Mit den Industrial-Ethernet-Switches lassen sich OT-Netzwerke leicht an die IT anbinden und ermöglichen damit eine flexiblere Produktion. Die Mitglieder der Familien Scalance XCM-300 und Scalance XRM-300 bieten neben den etablierten Basisfunktionen künftig Technologieinnovationen wie Time-Sensitive Networking (TSN), Edge-Funktionen sowie stoßfreie Redundanz für eine verbesserte Echtzeitkommunikation und Betriebssicherheit.
Siemens auf der SPS 2022: Halle 5, Stand 140/210; Halle 7A, Stand 548; Halle 11.0, Stand 100; Halle 11.1, Stand 100
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