Automatisierung in Produktion und Logistik

Automatisierungstechnik befasst sich mit der Übertragung menschlicher Arbeitsfunktionen auf technische Systeme, um Prozesse ohne direkte menschliche Eingriffe ablaufen zu lassen.

1. Sensoren (zur Erfassung von Prozessdaten)

2. Aktoren (zur Ausführung von Steuerbefehlen)

3. SPS (Steuerung)

4. HMI/SCADA (Visualisierung & Bedienung)

5. MES (Produktionsmanagement)

6. ERP (betriebswirtschaftliche Planung)

1. Zentrale SPS: alle Steuerungsfunktionen in einem Gerät.

2. Dezentrale SPS: verteilte Steuerungen, die über Kommunikationsnetze gekoppelt sind.

Automatischer Transport, Steuerung von Produktionsschritten, Positionserfassung, Roboterintegration, Sicherheitsüberwachung, Kommunikation und Prozessvisualisierung.

1. Informelle Spezifikation der Aufgabe

2. Beschreibung mit Boolescher Algebra

3. Umsetzung in SPS-Programmen (z. B. Funktionsplan)

4. Modellierung mit Automaten

5. Test und Implementierung

Eine textuelle Beschreibung der Steuerungsaufgabe, z. B. welche Aktionen bei bestimmten Zuständen oder Sensorereignissen ausgeführt werden sollen (Beispiel: Portalkran).

Sie dient zur formalen Beschreibung und Verknüpfung von binären Signalen.

Automaten ermöglichen die strukturierte Darstellung komplexer Abläufe durch Zustände und Übergänge und erleichtern dadurch den Steuerungsentwurf.

1. Kontinuierliche Prozesse

2. Verteilungsprozesse

3. Chargenprozesse

4. Stückprozesse

Weil sie durch diskrete Ereignisse (Start, Stop, Sensorimpulse etc.) gesteuert werden, nicht durch kontinuierliche Größenänderungen.

1. Chargenprozesse: Verarbeitung einer Menge zu unterschiedlichen Zeitpunkten (z. B. Bierbrauen).

2. Stückprozesse: Verarbeitung einzelner, identifizierbarer Objekte (z. B. Automobilfertigung).

1. Sensoren: Positions-, Näherungs-, Druck-, Temperatur- und Lichtschranken.

2. Aktoren: Motoren, Ventile, Schütze, Zylinder, Greifer.

Sie übernehmen Füge-, Handling- und Transportaufgaben, oft an Schnittstellen zwischen Produktionsstationen.

1. Unternehmensleitebene – ERP

2. Betriebsleitebene – MES

3. Prozess-/Fertigungsebene – HMI/SCADA

4. Steuerungsebene – SPS

5. Feldebene – Sensoren und Aktoren

• ERP: Enterprise Resource Planning

• MES: Manufacturing Execution System

• HMI: Human-Machine Interface

• SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition

• SPS: Speicherprogrammierbare Steuerung

Sie führt zu stärker vernetzten, adaptiven Systemen mit höherer Autonomie, verbesserter Transparenz und effizienteren Prozessen.