Maschinen erhalten kontaktlos Strom – Weidmüller liefert Elektronik
Jetzt wird auch der Boden intelligent

Detmold (WB). Es gibt bereits den intelligenten Stromzähler, der Strom auf Wunsch dann liefert, wenn er besonders preiswert ist. Es gibt auch das intelligente Zuhause, genannt Smart Home, in dem sich etwa Licht, Rollläden, Heizung und vieles mehr per App steuern lassen. Und bald gibt es auch den intelligenten Industriefußboden!

Dienstag, 08.10.2019, 05:50 Uhr aktualisiert: 08.10.2019, 09:46 Uhr
Weidmüller-Manager Christian Deppermann (rechts) und sein Kollege Javier Stillig von Bosch Rexroth sind vom Konzept des intelligenten Bodens überzeugt.

Hinter dieser Erfindung deutscher Ingenieure – darunter Experten des Detmolder Elektronikspezialisten Weidmüller – verbirgt sich folgende Idee: Die Maschinen sind beweglich und können individuell angeordnet werden – je nachdem, was gerade gefertigt werden muss. Denn die Stromversorgung – und das ist der Clou – erfolgt kontaktlos.

Kostenaufwendige Umbauten

»Derzeit ist in den Fabriken alles verkabelt«, sagt Christian Deppermann, Global Key Account Manager bei Weidmüller. »Maschinen sind mit Kabel, Schläuchen und Stecker versehen.« Es sei nicht so ohne weiteres möglich, eine Maschine an einer anderen Stelle laufen zu lassen. Meist müssten zeit- und kostenaufwendige Umbauten eingeplant werden. Dadurch könne die Produktion schon mal mehrere Wochen oder Monate ruhen.

Beim intelligenten Boden, den das Unternehmen Bosch-Rexroth entwickelt und bei dem Lösungen von Weidmüller zum Einsatz kommen, sei hingegen die gesamte Elektrifizierung unter einem Plexiglasboden installiert. Dafür muss ein Hohlraum von etwa 40 Zentimetern vorgesehen werden. Hier befinden sich Sensoren, die etwa Gewichte messen können, LEDs für farbige Markierungen und eigens von Weidmüller entwickelte Sender für die Stromversorgung – pro Quadratmeter einer. Das Gegenstück – der Empfänger – befindet sich in der Maschine auf dem Boden. Der Abstand zwischen Sender und Empfänger soll bei sieben bis acht Millimeter liegen. Bei einer Spannung von 240 Volt liege der Wirkungsgrad bei 97 Prozent, erläutert Deppermann. »Ein guter Wert.«

»Fabrik der Zukunft«

Der intelligente Fußboden ist für die Techniker bei Bosch-Rexroth Teil einer »Fabrik der Zukunft«, bei der nur noch Boden, Wände und Decken fest installiert sind. Tatsächlich könnte das Konzept für eine Reihe von Branchen von Interesse sein. Dazu rechnet Deppermann zum Beispiel den Sanitärbereich, die Leiterplattenherstellung oder auch die Handyproduktion.

Beispiel Handyproduktion: Hier gibt es einen Produktionszyklus von höchstens einem Jahr. Das bedeutet: Nach einem Jahr müssen die Anlagen neu zusammengesetzt werden, da sich die Bauteile bei jeder Generation ändern. Eine solche Neuanordnung kostet viel Zeit, weil die Anordnung der Produktionsanlagen in der Fabrikhalle geplant und die Maschinen sowie Geräte anschließend mit Strom- und Datenkabeln angeschlossen werden müssen.

Fast steril sieht der von LEDs beleuchtete Plexiglasboden aus. Er bietet in der Fabrik der Zukunft viel Flexibilität.

Fast steril sieht der von LEDs beleuchtete Plexiglasboden aus. Er bietet in der Fabrik der Zukunft viel Flexibilität.

Flexiblere Planung

Gleichzeitig gibt es noch viele so genannte Handarbeitsplätze für manuelle Tätigkeiten, die ebenfalls über Strom- und Datenkabel versorgt und bei jeder Neuanordnung manuell angeschlossen werden müssen. »Dies kann bei größeren Fabrikgebäuden mehrere Wochen oder Monate dauern«, verdeutlicht Deppermann. »Durch die Versorgung über den intelligenten Boden und das FreeCon Contactless-System aus unserem Haus sind die Planer deutlich flexibler in der Anordnung der Maschinen und Geräte, da diese über den intelligenten Boden mit Energie versorgt werden.«

Die Handarbeitsplätze könnten innerhalb von Minuten an anderen Stellen auf dem Boden verschoben werden – auch bei der Neuanordnung der Maschinen und Anlagen werde sehr viel Zeit eingespart. Weidmüller-Sprecher Carsten Nagel: »Es ist in etwa vergleichbar, wenn Sie ihren Fernseher im Wohnzimmer an der Wand hängen haben, um nachmittags vom Sofa aus fernzuschauen und abends diesen – ohne auch nur ein Kabel zu lösen – an einer anderen Stelle im Wohnzimmer oder auf der Terrasse positionieren könnten, um dort ein Sportevent zu schauen.«

»Smart Factory OWL«

Neben Bosch-Rexroth tüfteln auch andere Konzerne wie der Schweizer Roboterhersteller ABB oder dessen Rivale Siemens an der Fabrik der Zukunft. In Lemgo hat das Fraunhofer Institut zusammen mit der heimischen Wirtschaft und Forschungseinrichtungen eine »Smart Factory OWL« installiert – ebenfalls eine Fabrik der Zukunft. Maschinen, Kunden und Lieferanten sind über das »Internet der Dinge« (Internet of Things, IoT) miteinander vernetzt. Ziel aller Bemühungen ist es, die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands zu sichern oder zu erhöhen.

Der intelligente Boden von Bosch-Rexroth/Weidmüller als Teil einer Fabrik der Zukunft soll die Produktionsabläufe bei höherer Flexibilität schneller machen. Auf der Hannover Messe wurde die »hochintelligente Halle« (so Bosch-Geschäftsführer Rolf Najork) in diesem Jahr der Öffentlichkeit präsentiert. Auch Kanzlerin Angela Merkel zeigte sich bei ihrem Rundgang äußerst interessiert.

Noch dürfte es zehn bis 15 Jahre dauern, bis derartige Konzepte verbreitet sind, sagt Deppermann. Eine große Rolle dürfte auch die höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit durch den neuen 5G-Mobilfunkstandard spielen. Für Deppermann steht daher fest: »Wir sind noch nicht am Ende.«

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