Cloud-basierte Steuerungen senken die Kosten in der Automatisierung erheblich. Rose Systemtechnik passt seine HMI-Komplettsysteme an diese Entwicklung an und nutzt die neuen Möglichkeiten für kompaktere Geräte-Designs.
Audi startete im Frühjahr 2025 am Standort Heilbronn eine weltweit erste Karosserie-Fertigung, die auf einer virtuellen speicherprogrammierbaren Steuerung mit Sicherheitsfunktion von Siemens basiert. Die Steuerung befindet sich in einer lokalen Cloud und ermöglicht die flexible datengetriebene Produktion sowie die Überwachung und Steuerung der Fertigung in Echtzeit von jedem beliebigen Ort aus. Audi erhofft sich von der Implementierung der Cloud-Steuerung eine Steigerung der Agilität, Effizienz und Sicherheit in der Produktion.
HMI-Komplettsysteme von Rose kommen beispielsweise in der Fertigung von Verpackungen für Lebensmittel zum Einsatz
Cloud-basierte Steuerungen übernehmen die Aufgaben einer klassischen SPS, laufen aber nicht mehr auf einem Panel PC direkt an einem Arbeitsplatz in der Fertigung, sondern in einem Rechenzentrum. Das befindet sich entweder auf dem Firmengelände oder bei einem externen Dienstleister. Die Monitore direkt an der Fertigungslinie dienen nur noch der Visualisierung der an den dortigen Montageplätzen ablaufenden Arbeitsschritte.
Software-SPS bereitet den Weg
Die Verlagerung von Maschinen- und Prozesssteuerungen in die Cloud ist eine logische Weiterentwicklung der Software-SPSen, die sich in den letzten zehn Jahren etabliert haben. Im Gegensatz zu einer klassischen Hard-SPS benötigen Software-SPSen keine spezifische Hardware mehr als Basis, sondern können auf normalen PCs betrieben werden. Der Anwender kann für die SPS seine ohnehin vorhandene IT-Infrastruktur nutzen. Das spart Kosten und erhöht die Flexibilität, da sich die Steuerung schnell und einfach an sich ändernde Produktionsbedingungen anpassen lässt.
Die Auslagerung der Anlagensteuerung in die Cloud ist besonders bei komplexen Fertigungsanlagen sinnvoll, erklärt Nils Stello, Geschäftsbereichsleiter HMI bei Rose Systemtechnik. Er verantwortet bei Rose die Entwicklung und Fertigung von Panel PC, Industriemonitoren, Steuergehäusen, Handbediengeräten sowie Geräteträgersystemen.
Kompaktere Gehäuse eröffnen neue Optionen
Da durch den Einsatz einer virtuellen Steuerung auf den Panel PC in der Fertigung keine SPS mehr laufen muss, können die Gehäuse deutlich flacher designt werden. Mit einer cloud-basierten Steuerung müssen die einzelnen PCs nicht mehr mit einem so leistungsstarken Prozessor wie heute ausgerüstet werden, erklärt Stello. Bisher stieg die Verlustleistung des Mainboards von einer Panel PC-Generation zur nächsten auf zuletzt etwa 45 Watt.
Durch die Verwendung einer cloud-basierten Steuerung benötigt man statt eines Mainboards nur noch ein Singleboard mit einer Verlustleistung von lediglich rund 5 Watt. Das Board würde kaum Wärme abgeben und damit gäbe es auch keinen Bedarf mehr für einen Rippenkühlkörper, der bisher viel Platz im Gehäuse beansprucht. Der Anwender könnte beispielsweise ein Edelstahlgehäuse wählen, was vorher problematisch gewesen wäre, weil Edelstahl sich zusätzlich aufheizt und die Wärme schlecht abzuleiten ist.
v.l.n.r.: Das Geräteträgersystem GTV light eignet sich für leichte Lasten bis 34 kg; Komplettlösungen aus Panel PC und Tragarmsystem; Standsäulen als Halterung für Panel PC und mobile Endgeräte zählen ebenfalls zum Produktprogramm
Geringere Rechenleistung senkt Gerätekosten
Eine cloud-basierte Steuerung erweitert die Design-Optionen bei Panel PC und ermöglicht eine wesentlich kompaktere Konstruktion der Geräte. Diese beanspruchen nicht nur viel weniger Bauraum in der Applikation, sie sind dank der kleineren Platine auch günstiger in der Herstellung. Ein Singleboard kostet in der Anschaffung etwa ein Fünftel des Preises eines Mainboards, beschreibt Stello das Einsparpotenzial.
Das vergleichsweise geringe Gewicht von Panel PC in Anlagen mit cloud-basierter Steuerung wirkt sich auch auf die Auslegung des Geräteträgersystems aus. Da die Tragarmsysteme wesentlich kleinere Lasten tragen müssen, können sie auch deutlich kleiner dimensioniert werden. Rose baut sein Geräteträger-Portfolio konsequent mit leichteren Ausführungen aus, die sich besonders für diese Anwendungen eignen.
Begleitung bei der Transformation
Rose entwickelt seit über 40 Jahren anwendungsspezifische HMI-Komplettsysteme für verschiedenste Branchen. Mit dem Thema cloud-basierte Steuerungen und ihren Auswirkungen auf das eigene Produktprogramm beschäftigt sich das Unternehmen bereits seit einiger Zeit. Die Virtualisierung von Steuerungen wird erst einmal ein Nischen-Thema für einige wenige, große Unternehmen sein, ist sich Stello sicher. Rose wird diese umfassend bei der Transformation begleiten und gemeinsam mit ihnen HMI-Lösungen entwickeln, die die Vorteile virtueller Steuerungen hinsichtlich eines schlankeren, günstigeren Gerätekonzepts vollständig ausschöpfen.
Text-/Bildquelle: Rose Systemtechnik
