Im Vergleich zur aktuellen Automatisierungswelt, die hauptsächlich geräteorientiert ist, bietet Industrie 4.0 eine ganzheitliche Systemsicht. Darüber hinaus ermöglicht die Technologie einen herstellerunabhängigen Zugriff auf Gerätedaten, zusätzliche standardisierte Services sowie eine vereinfachte Administration der Geräte.
Sensoren wie Drehgeber und auch Schleifringe spielen hierbei eine entscheidende Rolle. Kübler zeigt konkret an verschiedenen Use-Cases welche zusätzlichen Aufgaben neben der reinen Erfassung von Geschwindigkeit und Position durch Drehgebern und Übertragung von Strom, Signalen und Daten durch Schleifringe übernommen werden können. Connectivity, Identifications, Diagnostics und Adaptability sind Eigenschaften die aus Sicht von Kübler ein Industrie 4.0 Produkt mit sich bringen sollte.
Drehgeber werden Industrie4.0-ready
Welche Industrie 4.0 Funktionalitäten ein Drehgeber benötigt, um Industrie-4.0-ready zu sein, hängt vom Gesamtkonzept ab. Entscheidend dabei ist die Rolle, die dem Drehgeber zugeteilt wird. Entweder als ein eigenständiges Industrie 4.0-Objekt (Asset) oder als ein Teil davon.
Daraus ergibt sich, ob der Drehgeber seine eigene Verwaltungsschale haben muss oder in eine bestehende Verwaltungsschale eingebunden wird. Ein Drehgeber mit eigener Verwaltungsschale hat nicht nur Funktionen auf dem Field Level, sondern auch auf dem Control Level und sogar bis zur direkten Edge-Kommunikation. In der höchsten Ausbaustufe spricht man zum Beispiel von einem Industrial Ethernet Drehgeber mit integriertem Webserver und zusätzlichem OPC-UA-Protokoll.
Als Use-Case kann beispielsweise die Inbetriebnahme einer Antriebsachse mit Industrial Ethernet Drehgebern wegen des elektronischen Typenschilds vereinfacht werden. Hier sind alle Informationen über Arbeitsbereich, maximale Drehzahl, maximale Temperatur und die Angabe des Installationsstandortes des Motors und Drehgebers vorhanden und abrufbar.
Schleifringe als Industrie-4.0-enabler
Schleifringe sind hoch integrierte Bestandteile von komplexen Maschinen. Sie können dadurch besonders viele Informationen über den Maschinenzustand und die Wartungsanforderungen liefern.
Deshalb nutzt Kübler die Schleifringe als Industrie-4.0-enabler und hat dazu Sensorik-Systeme in seine smarten Schleifringe integriert, ohne dabei zusätzlichen Einbauraum in Anspruch zu nehmen. Die Messung und Überwachung von Achsbewegungen, Vibrationen und der Temperatur, gekoppelt mit der Speicherung von Lifetime Histogrammen, liefern alle notwendigen Informationen für Condition Monitoring.
Als Use-Case steht der Schleifring als Product-as-a-Service zur Verfügung. In diesem Fall wird der Schleifring als Dienstleistung angeboten beziehungsweise Kübler will sicherstellen, dass die Übertragung von Strom, Signalen und Daten dauerhaft funktioniert. Durch integrierter Sensorik werden zusätzliche Zustandsgrößen erfasst und für Condition Monitoring und Lifetime Histogramme verwendet. Dies soll für eine hohe Anlagenverfügbarkeit sorgen, da im Falle einer Wartung diese rechtzeitig erkannt werden kann.
