Interview: Frank Maier, Mitglied des Vorstands, Lenze SE „Sensordaten müssen vor Ort konzentriert werden“

Interview: Frank Maier, Mitglied des Vorstands, Lenze SE

„Sensordaten müssen vor Ort konzentriert werden“

Konradin_Mediengruppe
Frank Maier ist seit 2009 Mitglied des Vorstands bei Lenze. Er verantwortet unter anderem die Bereiche Forschung & Entwicklung, Innovation und Prozesse. Seine Karriere begann er 1989 bei Hewlett Packard. Bild: KEM/Konradin
Anzeige
Wird in der Industrie 4.0 die Zahl der Sensordaten explodieren? Frank Maier, Innovationschef von Lenze, plädiert statt sturem Sammeln von Sensorikdaten für eine clevere Modellierung.

Interview: Michael Corban

Bereits zu Beginn der Industrie-4.0-Diskussion sagten Sie: „Ich messe die Welt, wird nicht genügen – ich kenne die Welt, ist das Ziel!“ Immer mehr Sensorik allein nützt also nichts?

Maier: Ja. Letztlich stehen sich ja zwei Positionen gegenüber: Einerseits eine komplett sensorbasierte Erkennung (‚Ich vermesse die Welt‘) – und andererseits ein komplett modellbasierter Ansatz (‚Ich kenne die Welt‘, sprich ich modelliere etwas und leite daraus Entscheidungen ab). Natürlich wird die Bedeutung der Sensorik zunehmen. Aber der Glaube, wir würden innerhalb der nächsten zwei, drei Jahre komplett auf Sensorik umstellen, den halte ich für irreal.

Warum?

Maier: Erstens steigen dadurch hardwareseitig die Kosten und die Komplexität der Einbindung. Und zweitens stellt sich die Frage, wie viele Sensorsignale ich vernünftigerweise auf mein Netzwerk schalten und tatsächlich verarbeiten kann. Deswegen denke ich, dass die modellbasierte Welt mit Unterstützung der Sensorik weiterführt. Sprich: Ich frage zunächst, welche Sachverhalte ich bereits kenne und greife dann zu Sensoren, wenn meine Modelle an ihre Grenzen stoßen. Das halte ich für den Weg, der die nächsten Jahre prägen wird.

Aber lässt sich die Netzwerklast nicht dadurch senken, dass die Daten schon auf dem Sensor vorverarbeitet und nur relevante Informationen versendet werden?

Maier: Das setze ich voraus – die rohen Daten der Signale im Rahmen der klassischen Automatisierungspyramide in höhere Softwareebenen wie das MES oder sogar das ERP zu laden, halte ich für völligen Unsinn. Eine Datenkonzentration vor Ort ist Pflicht. Damit verbunden ist zudem der Schutz des geistigen Eigentums. Wenn ich dezentral vor Ort Daten zur Information verdichte, dann schütze ich damit auch mein geistiges Eigentum. Ganz abgesehen davon: Betrachte ich einen Getriebemotor oder eine Servoachse, stecken da heute schon eine ganze Menge Sensoren drin.

Haben wir heute also schon genug Sensorik in den Produkten?

Maier: Exakt. Die Frage lautet daher eher: Wie bekomme ich bestimmte Informationen, die ja bereits vorliegen, dahin, wo ich sie brauche. Viele Fehlermechanismen lassen sich über Sekundärparameter erkennen. Ein Beispiel: Ich kann natürlich zur Erkennung von Getriebeverschleiß Sensoren verwenden, die Vibrationen messen – und damit feststellen, ob möglicherweise die Verzahnung ein Problem bekommt. Ich kann aber auch einfach auf den Strom im Motor schauen – wird die Verzahnung schlechter, steigt der Strom an. Mit solchen Mechanismen kann ich über Modelle und die Überwachung sekundärer Parameter – idealerweise solche, die ich sowieso schon erfasse – Fehlermechanismen erkennen und präventiv abstellen.

Wie weit reicht denn der Nutzen der von Ihnen favorisierten Modelle?

Maier: Auch die müssen natürlich weiterentwickelt werden. Heute schon lassen sich aber funktionale Simulationsmodelle ganzer Fabriken als digitaler Zwilling aufbauen – unser Kunde Viastore kann beispielsweise ein komplettes Lager simulieren und lädt anschließend das Modell in die Steuerung; das ist also gleichzeitig auch die Run-time-Version der Steuerung des Warenflusssystems. Das funktioniert! Was noch nicht funktioniert, ist die Emulation, ob ein Antrieb eine Rampe ruckfrei abfährt – dafür sind die Modelle noch nicht abstrakt und standardisiert genug. Nicht zuletzt müssen dazu ja auch die Daten aller Lieferanten eingebunden werden. An dieser Stelle stößt man zudem an die Grenzen der Rechenleistung – ich glaube, dass das Mooresche Gesetz sich derzeit deutlich verlangsamt.

Tatsächlich?

Maier: Ich sehe hier ein ökonomisches Problem: Wer finanziert denn die Entwicklung entsprechend hochintegrierter Chips – wenn sich Computer, Spielekonsolen oder mobile Geräte in einer Phase der Sättigung befinden? Angenommen, das Mooresche Gesetz verlangsamt sich nicht nur, sondern bricht sogar in zehn oder 15 Jahren, dann müsste man sich auch in Strukturen wie Industrie 4.0 Gedanken machen, wie Funktionen verteilt werden. Alles nach oben zu spülen, wird meiner Erwartung nach dann ein Ende haben.

Lenze SE

www.lenze.com


„Softwarekompetenz entscheidend“

Die Bedeutung des Software im Maschinenbau steigt. Bei Lenze machen Software und Firmware zusammen zwischen 30 und 40 Prozent aus, berichtet der Innovationsvorstand Frank Maier: „Softwarekompetenz ist daher für Lenze entscheidend, wobei die Anforderungen an das Softwareverständnis und an die Architektur nach wie vor enorm hoch sind.“

Das Ergebnis ist Lenzes Fast Application Software Toolbox, die mit entsprechenden Softwarebibliotheken wesentliche Maschinenfunktionen abdeckt, die der Maschinenbauer per Plug & Play in die Steuerung übernehmen kann. Der Vorteil: Statt 80 Prozent seiner Zeit in das grundlegende Software-Engineering zu stecken, genügen dem Anwender mit Fast 20 Prozent – „er gewinnt also Zeit für die eigentliche Wertschöpfung mit seinem Kern-Knowhow“, sagt Maier.

Die Erstellung eines solchen Software Baukastens ist allerdings nicht trivial, weiß Maier. „Um es etwas ironisch zu sagen: Am Ende des Tages ist das ein Versuch, in der steinzeitlichen 61131-Steuerungswelt eine Art Objekt-Orientierung zu realisieren – indem wir versuchen, Funktionen als Objekt zu kapseln.“ Dieser Prozess sei aber ganz spannend gewesen, da „wir an dieser Stelle unsere Applikationsentwickler aus der PLC-Welt mit den Softwareentwicklern zusammengebracht haben – nur auf diese Weise ließ sich die Kundenapplikationssicht sauber abbilden.“


Autor

Das Interview führte Michael Corban, Chefredakteur unserer Schwesterzeitschrift KEM Konstruktion.

Anzeige

Aktuelle Ausgabe

Newsletter

Unsere Dosis Wissensvorsprung für Sie. Jetzt kostenlos abonnieren!

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Alle Webinare & Webcasts

Hier finden sie alle Webinare unserer Industrieseiten

Kalender

Aktuelle Termine für die Automatisierungsbranche

Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de