Seit Jahrzehnten basiert die industrielle Automatisierung auf dem einfachen Grundprinzip, dass Zuverlässigkeit an erster Stelle steht. Verteilte Steuerungssysteme (DCS) haben die deterministische Echtzeitsteuerung geliefert, auf die die Industrie angewiesen ist, um den Energiefluss, die chemische Verarbeitung, den Materialtransport und die Produktion von Gütern sicher und effizient aufrechtzuerhalten. Heute steht diese Grundlage jedoch unter beispiellosem Druck. Marktfaktoren wie Volatilität, Nachhaltigkeitsziele, Cybersicherheitsbedrohungen, Veränderungen in der Belegschaft und das zunehmende Tempo der digitalen Innovation zwingen die Industrie dazu, zu überdenken, wie sich die Automatisierung weiterentwickeln kann, ohne den Betrieb zu gefährden.
Das Aufkommen von Industrie 4.0 führte zwar zur massenhaften Einführung der Digitalisierung, machte aber auch die begrenzte Flexibilität bestehender Systeme deutlich, sich an Veränderungen anzupassen, insbesondere im Hinblick auf die Ausschöpfung des vollen Potenzials der Technologie. Die rasante Entwicklung in den Bereichen IIoT, Cloud, Edge und Datenanalyse hat die Grenzen zwischen den traditionell getrennten IT- und OT-Systemen verwischt. Darüber hinaus standen die Betreiber vor der Herausforderung, große Datenmengen aus Feldgeräten und vernetzten Systemen in messbare Gewinne bei Produktionseffizienz, Nachhaltigkeit und Ausfallsicherheit zu übersetzen.
Das neue Programm „Automation Extended“ von ABB ist eine direkte Antwort auf diese Herausforderungen. Anstatt dass Kunden bereits funktionierende Systeme ersetzen müssen, bietet Automation Extended einen strukturierten, zukunftsfähigen Weg zur Modernisierung der industriellen Automatisierung, wobei Kontinuität gewährleistet, frühere Investitionen und Infrastruktur geschützt und geschäftskritische Abläufe gesichert werden.
Vom traditionellen DCS zu Automation Extended
Die Modernisierung der Prozessautomatisierung war in der Vergangenheit mit disruptiven Systemmigrationen, größeren Ausfällen oder langen Upgrade-Zyklen verbunden, die Kunden zwangen, sich zwischen Innovation und Betriebsstabilität zu entscheiden. Digitale Technologien wie fortschrittliche Analytik, KI, Edge-Intelligenz und Cloud-Konnektivität versprechen zwar erhebliche Leistungssteigerungen, ihre Integration in ältere Steuerungsumgebungen war jedoch oft mit erhöhter Komplexität und Risiken verbunden.
Automation Extended stellt eine entscheidende Veränderung dar. Es handelt sich weder um ein neues DCS im herkömmlichen Sinne noch um eine zusätzliche digitale Ebene, die von der Steuerung losgelöst ist. Stattdessen bietet es neue Funktionen für die bestehenden Automatisierungsplattformen von ABB durch ein modernes, offenes und modulares Automatisierungsökosystem, das speziell dafür entwickelt wurde, kontinuierliche Innovationen zu unterstützen, ohne die Kernsteuerungsfunktionen zu beeinträchtigen.
Entscheidend ist, dass Automation Extended auf Systemen aufbaut, denen Kunden bereits vertrauen, insbesondere ABB Ability™ System 800xA®, ABB Ability™ Symphony® Plus und ABB Freelance. Diese Plattformen haben sich in zahlreichen Anwendungen in verschiedenen Branchen bewährt und bilden weiterhin das Rückgrat des Anlagenbetriebs, während neue Funktionen schrittweise und sicher eingeführt werden.
Trennung von Aufgabenbereichen
Das Herzstück von Automation Extended ist eine moderne modulare Architektur, die sich durch die Umsetzung des Prinzips der Trennung von Aufgabenbereichen in zwei unterschiedliche, aber sicher miteinander verbundene Umgebungen auszeichnet, die jeweils für einen anderen Zweck optimiert sind und als zusammenhängendes Ökosystem funktionieren.
In der Steuerungsumgebung findet die deterministische Echtzeit-Prozesssteuerung statt. Sie ist robust, lebenszyklusresistent und cybersicher und legt den Schwerpunkt auf Verfügbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit. Diese Umgebung entspricht weitgehend den traditionellen Stärken eines DCS und übernimmt weiterhin die für den sicheren Anlagenbetrieb erforderlichen Sofortmaßnahmen.
Daneben gibt es die digitale Umgebung. Diese Umgebung ist im Wesentlichen ein flexibler, modularer Raum, in dem Innovationen stattfinden und in dem Funktionen und Tools wie erweiterte Analysen, KI-gesteuerte Anwendungen, Zustandsüberwachung, vorausschauende Wartung, Alarmmanagement und Entscheidungshilfetools eingesetzt, aktualisiert oder entfernt werden können, ohne die Kernsteuerungsfunktionen zu beeinträchtigen.
Diese Trennung unterscheidet Automation Extended von früheren Ansätzen, da sich jede Umgebung innerhalb ihres eigenen Lebenszyklus und in ihrem eigenen Tempo weiterentwickeln kann, während sie gleichzeitig sicher miteinander verbunden bleibt. Lifecycle Services sind ein integraler Bestandteil des Automatisierungsökosystems und ermöglichen nicht nur kontinuierliche Updates, sondern auch Optimierungen, ohne den kritischen Betrieb zu stören. Dies schafft eine vertrauenswürdige operative Grundlage für Kunden, sodass das Automatisierungsökosystem innovativ bleibt, während installierte Anlagen geschützt werden und eine nahtlose Anpassung an zukünftige Anforderungen gewährleistet ist.
Innovation mit Kontinuität
Industrieunternehmen können mit Automation Extended Schritt für Schritt neue digitale Funktionen einführen, die auf ihre betrieblichen Prioritäten, ihre Risikotoleranz und ihre Geschäftsstrategie abgestimmt sind. Anstelle großer, einmaliger Umstellungen kann die Modernisierung nun schrittweise erfolgen, wobei Verbesserungen wie Sicherheitspatches, Leistungssteigerungen und neue Anwendungen nach Bedarf hinzugefügt werden können, ohne dass die Kosten, Unterbrechungen und potenziellen Fehler einer vollständigen Aufrüstung oder Erneuerung entstehen.
Angesichts des immer größer werdenden Kostendrucks auf die Betreiber entspricht dieser Ansatz direkt der Notwendigkeit, die Rendite bestehender Automatisierungsinvestitionen zu maximieren. Mit Automation Extended können nun selbst jahrzehntealte Anlagen durch den Zugang zu modernen Technologien wie KI, Edge Intelligence und Echtzeitanalysen verlängert und aufgewertet werden.
Automation Extended hilft Kunden auch dabei, die wachsende Komplexität der Integration verschiedener Systeme von unterschiedlichen Anbietern zu bewältigen. Offene Standards wie OPC UA ermöglichen in Verbindung mit Cloud-nativen Technologien und containerbasierten Architekturen die Interoperabilität zwischen Anbietern, Systemen und Domänen. Durch die Beseitigung von Problemen wie Kompatibilität und Interoperabilität zwischen verschiedenen Kommunikationsprotokollen erleichtern sie beispielsweise die Integration neuer Tools, die Verbindung von IT- und OT-Umgebungen und die Skalierung von Lösungen über Standorte oder Flotten hinweg.
Ebenso wichtig ist die Cybersicherheit. Die klare Trennung zwischen Steuerungs- und anderen Digitalbereichen in Verbindung mit lebenszyklusorientierten Dienstleistungen hilft Unternehmen, die sich ständig weiterentwickelnden Vorschriften einzuhalten und gleichzeitig das Risiko von Cyberangriffen zu verringern.
Die sich wandelnde Belegschaft stärken
Da der Mensch nach wie vor im Mittelpunkt industrieller Abläufe steht, muss nicht nur berücksichtigt werden, was neue Technologien leisten können, sondern auch, wie sie mit denjenigen interagieren, die sie nutzen müssen.
Da erfahrene Mitarbeiter in den Ruhestand gehen und durch eine neue Generation von Ingenieuren ersetzt werden, die mit der digitalen Welt aufgewachsen sind, muss sichergestellt werden, dass ihr operatives Wissen erhalten bleibt und so leicht wie möglich zugänglich ist.
Automation Extended bietet intuitive, vernetzte und kollaborative Tools, die den modernen Anforderungen entsprechen und gleichzeitig die bewährte Steuerungslogik und das in bestehenden Systemen eingebettete Betriebswissen bewahren. Funktionen wie fortschrittliche Visualisierung, Analytik und intelligente Anwendungen zur Entscheidungsunterstützung sorgen dafür, dass das menschliche Fachwissen erweitert wird und helfen Bedienern und Ingenieuren, schneller bessere Entscheidungen zu treffen.
Entscheidend ist, dass Automation Extended die Grundlage für die Anpassung an zukünftige Veränderungen bildet. Durch die Antizipation zukünftiger Anwendungsfälle, von der vorausschauenden Wartung bis hin zur Ausweitung autonomer Abläufe, schafft es eine Umgebung, in der sich Fähigkeiten parallel zur Technologie weiterentwickeln können, wodurch die Auswirkungen von Wissenslücken verringert und die langfristige Betriebsstabilität unterstützt werden.
Nachhaltigkeit und Leistung in großem Maßstab ermöglichen
Nachhaltigkeit und regulatorischer Druck in Bezug auf Energie, Emissionen und Ressourcen verändern zunehmend die Prioritäten von Industrieunternehmen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind bessere Daten, tiefere Einblicke und eine engere Integration zwischen Prozess- und Elektrosystemen erforderlich.
Durch die Erweiterung des Anwendungsbereichs von Steuerungssystemen auf datengesteuerte Optimierung unterstützt Automation Extended diese Ziele. Verbesserungen wie kontinuierliche Zustandsüberwachung, KI-gestützte Leistungsanalyse und Echtzeit-Energieeinblicke ermöglichen einen effizienteren Betrieb, ohne die Sicherheit oder Verfügbarkeit zu beeinträchtigen. Im Laufe der Zeit können diese Funktionen dazu beitragen, den Übergang zu kohlenstoffärmeren, ressourceneffizienteren Produktionsmodellen zu vollziehen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten, die für wichtige Infrastrukturen erforderlich ist.
Ein einheitlicher Lebenszyklusansatz
Ein weiteres charakteristisches Element von Automation Extended sind die umfassenden Lebenszyklus-Services von ABB. Die unabhängige Verwaltung von Steuerungs- und digitalen Umgebungen erfordert einen koordinierten Ansatz für Updates, Wartung und Optimierung. Die Lebenszyklus-Services von ABB stellen sicher, dass die Systeme während ihrer gesamten Betriebsdauer sicher, supported und zukunftsfähig bleiben.
Dieses proaktive, serviceorientierte Modell senkt die Gesamtbetriebskosten, verbessert die Systemverfügbarkeit und gibt Kunden die Gewissheit, dass ihre Automatisierungsumgebung an zukünftige Anforderungen angepasst werden kann, unabhängig davon, ob diese durch Vorschriften, Marktveränderungen oder technologischen Wandel bedingt sind.
Das volle Potenzial der Industrie ausschöpfen – heute und morgen
Mit Automation Extended fordert ABB seine Kunden nicht auf, die Systeme aufzugeben, die ihnen gute Dienste geleistet haben, sondern erweitert deren Wert in die nächste Ära der industriellen Automatisierung.
Automation Extended spiegelt auch einen umfassenderen Wandel in der Entwicklung der industriellen Automatisierung wider. Durch die Übernahme neuer Industriekonzepte wie NAMUR Open Architecture, Software- und Hardware-Entkopplung und Hyperautomation eröffnet ABB neue Möglichkeiten im industriellen Betrieb durch größere Offenheit, Modularität, menschenzentriertes Design und sichere Innovation.
Anstatt Kunden in starre Upgrade-Zyklen zu zwingen, positioniert ABB die Automatisierung als ein sich ständig weiterentwickelndes Ökosystem, das Stabilität mit Agilität und Zuverlässigkeit mit Innovation in Einklang bringt. Für Branchen, die einer ungewissen Zukunft entgegensehen, ist dieses Gleichgewicht von unschätzbarem Wert, da es die Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit bietet, um zukünftigen Veränderungen und Herausforderungen gerecht zu werden.
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Stefan Basenach
Seit über 20 Jahren ist er bei der Schweizer Unternehmensgruppe ABB tätig und derzeit Senior Vice President of Global Process Automation Technology. Er engagiert sich für die Umsetzung nachhaltiger Praktiken und spielte eine Schlüsselrolle bei der Leitung der ABB Automation Energy Division in Deutschland, die die Energiebranche bei ihrem Übergang zu einer Netto-Null-Wirtschaft unterstützt.
Er hat einen Diplom-Ingenieur-Abschluss in Technischer Kybernetik von der Universität Stuttgart und ist auf Regelungsmethodik für technische und nicht-technische Systeme mit Schwerpunkt Biochemie spezialisiert.
