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Universal Automation für die Konsumgüterindustrie

Die Konsumgüter-Industrie (CPG) erlebt gegenwärtig einen Wandel. Während die Digitalisierung schnellen Schrittes voranschreitet, befinden sich gleichzeitig viele Absatzmärkte im Umbruch. Individuelles Konsumverhalten sowie teils sprunghaft schwankende Nachfragen haben die Maßstäbe für Wettbewerbsfähigkeit im CPG-Umfeld neu definiert. Unternehmen aus den Segmenten Nahrungsmittel und Life Sciences müssen heute folgenden Ansprüchen gerecht werden:

- Schnelle und flexible Anpassungsfähigkeit von Produktionslinien
- Unkomplizierte Reduzierbarkeit von Stückzahlen einzelner Produkte, um Kosten zu sparen – zum Beispiel bei Lieferengpässen
- Hohe Datentransparenz von Betriebsabläufen und Lieferketten – zum Beispiel für optimierte Nachverfolgung und Dokumentation

Zur drastischen Reduzierung der Time-to-Market setzen einige der führenden CPG-Unternehmen heute zudem auf Produktionsumgebungen, die gemäß Universal Automation auf hardwareunabhängiger Automatisierung basieren.

Ob und wie es auch anderen Branchenvertretern gelingt, die Herausforderungen der Digitalisierung zu meistern, ist von zwei entscheidenden Faktoren abhängig:

1. Kann eine neue Auffassung von „Businees as usual“ in der Produktion etabliert werden?
2. Wie schnell lassen sich technische Innovationen adaptieren?

Plug-and-Produce App Store für die Automatisierung
Für die digitale Transformation im CPG-Segment sowie die Bewältigung der damit einhergehenden Herausforderungen spielt Universal Automation eine zentrale Rolle. Bei diesem Konzept geht es um die Schaffung von portablen und interoperablen Automatisierungssystemen, die auf einer grundsätzlichen Entkopplung von Hard- und Software beruhen. Indem auf diese Weise Automatisierung rein softwarezentriert erfolgen kann, eröffnen sich in puncto Geschäfts- und Servicemodelle völlig neue Welten. So ist es zum Beispiel möglich, branchenspezifisch vorgefertigte Softwarebausteine aus einer Art industriellem App-Store herunterzuladen oder zu abonnieren. Auf Basis der vorliegenden Hardwareunabhängigkeit lassen sich diese Bausteine dann ohne Probleme per Plug-and-Produce-Prinzip in jede Anwendung integrieren. Damit können die Potenziale von Industrie 4.0 für den kompletten Lebenszyklus einer Anlage voll ausgeschöpft werden.

Für die CPG-Branche ist dieser nächste Entwicklungsschritt in Richtung Industrie 4.0 mit einem echten Paradigmenwechsel verbunden. Viele Unternehmen sind nach wie vor an proprietäre Automatisierungssysteme gebunden und die Migration zu einem anderen Steuerungssystem ist oft nicht möglich oder finanziell wenig lohnenswert. Auf viele Vorteile, die bereits heute mit einer durchgängigen und offenen IIoT-Vernetzung in Sachen Agilität und Effizienz möglich wären, muss deshalb notgedrungen verzichtet werden.
  
Ganz anders im Fall von Universal Automation: Smart Factories oder andere Pioniere auf dem Gebiet der hardwareunabhängigen Automatisierung profitieren schon heute von einem ausfallsicheren Betrieb, der sich leicht an Marktveränderungen und Kundenwünsche anpassen lässt. Auch schrittweise Optimierungen von Effizienz, Zuverlässigkeit, Produktivität und Nachhaltigkeit sind mit Universal Automation problemlos möglich.

Schneider Electric hebt Universal Automation basierend auf IEC 61499 in den Mainstream

Mit der Norm IEC 61499 existiert bereits ein passender Standard für Universal Automation. Darin ist vorgesehen, dass Softwareanwendungen unabhängig von der zugrundeliegenden Hardware designt werden können. Noch vor dem tatsächlichen Bau einer Maschine ist es damit möglich, eine automatisierte Anwendung rein in der Softwareumgebung zu modellieren und zu testen. Für Endkunden, Maschinenbauer, Systemintegratoren und Anwendungsentwickler bedeutet das: Weniger Zeit für aufwändige Routinearbeiten und mehr Spielraum für die Entwicklung von besonders effizienten und produktiven Anwendungen.

Als starker Unterstützer offener Systemplattformen hat Schneider Electric bereits eine Softwarelösung für die konkrete Umsetzung von Universal Automation entwickelt. Basierend auf IEC 61499 ermöglicht der EcoStruxure Automation Expert sowohl „zero re-engineering“, virtuelle Inbetriebnahme und nahtlose IT/OT Verzahnung als auch die optimierte Nutzung von digitalen Services.

Insbesondere Unternehmen der Konsumgüterindustrie profitieren mit dem EcoStruxure Automation Expert von:

- Mehr Flexibilität: Indem Software und Hardware entkoppelt sind, können Betriebe ihre automatisierten Anwendungen leicht an sich verändernde Angebots- und Nachfragesituationen anpassen. Sollen zum Beispiel die Produktivitätszahlen gesteigert werden, ist die Auswahl an möglichen Technologielösungen größer und die Integrationskosten für neue Komponenten fallen wesentlich geringer aus.
- Offenes Engineering: Dank stark objektorientierter Programmierung stehen bei IEC 61499 bereits vorgefertigte Funktionsbausteine für bestimmte Anwendungen zur Verfügung. Damit ist das Engineering deutlich beschleunigt und weniger fehleranfällig. Statt der Beschränkung durch proprietäre Steuerungstechnik stehen bei Universal Automation eine optimierte Benutzererfahrung sowie die Prozessverbesserung im Mittelpunkt. So ist eine Anlage schneller, sicherer und kostengünstiger in Betrieb genommen.
- Kosten-Effizienz: Nutzer des EcoStruxure Automation Expert profitieren von nativer IT/OT Integration – zusätzliche Gateways sind nicht gefordert. Da die ansonsten sehr aufwändige Programmierung der Querkommunikation zwischen unterschiedlichen Steuerungstypen entfällt, ist das Engineering von automatisierten Anwendungen mit deutlich weniger Arbeit und Kosten verbunden. Auch eine „Wrap-and-Reuse“ Funktion für bestehende Anlagen ist vorhanden. Damit bleiben Endkunden im CPG-Segment zusätzliche Investitionen in Millionenhöhe erspart.
 

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