Antriebstechnik Warum der Antrieb 2030 Konstrukteuren die Arbeit erleichtert

Daten verändern die elektrische Antriebstechnik. Wer davon profitiert und welche Voraussetzungen geschaffen werden müssen, um Daten und daraus resultierende Vorteile nutzen zu können, erklärt uns Bernd Wacker.

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ZVEI e.V. Fachverband Elektrische Antriebe

Elektrische Antriebe dominieren sämtliche Antriebsaufgaben in der Industrie. Doch wie entwickelt sich die elektrische Antriebstechnik zukünftig weiter? Welche neuen Technologien sind die Grundlage dafür? Und welche Geschäftsfelder entstehen dadurch? Mit diesen Fragen hat sich ein ZVEI-Arbeitskreis beschäftigt und ein sehr detailliertes Whitepaper zum Antrieb 2030 verfasst.

Maßgeblich daran beteiligt war Bernd Wacker. Er arbeitet seit 1992 bei Siemens und ist seit 2014 als Principal Key Expert „Technologie und Innovation“ für die Geschäftseinheit Large Drives und seit 2019 für Motion Control zuständig. Hier beantwortet er uns vier Fragen dazu kurz und kompakt:

Aus welcher Motivation heraus wurde das Whitepaper entwickelt?

In der ZVEI-Arbeitsgruppe Antrieb 4.0 arbeiten wir an Themen rund um Industrie 4.0. Dabei erkennen wir, dass die Verschmelzung von Branchen und Industriezweigen und auch das Aufkommen von Plattformen unsere Geschäftsmodelle beeinflussen und möglicherweise auch die Business Cases betreffen, die wir derzeit ausüben. Wenn wir vom Antrieb 2030 sprechen, sprechen wir auch von Transformation. Es stellt sich die Frage, wie kann man sich bezüglich der Geschäftsmodelle digital transformieren? Welche Technologien braucht man dazu und welche Einflüsse kommen von äußeren Akteuren, die typischerweise nicht in unserer Branche tätig sind. Mit all diesen Fragen haben wir uns beschäftigt und sie im Whitepaper in zwölf Thesen aufgearbeitet.

Welche Thesen sind denn ihrer Meinung nach die wichtigsten?

Es sind Thesen dabei, die sicherlich schon im Jahr 2025 oder 2028 umsetzbar sind. Ein Beispiel ist der 3D-Druck – da ist man schon sehr weit. Die wichtigste These ist allerdings die, die sich mit der horizontalen Integration in der gesamten Wertschöpfungskette befasst. Das beginnt bei der Auslegungssimulation, geht über den Bestellprozess bis hin zur Fertigung des Antriebs. In allen Schritten spielen Daten eine große Rolle. Am Ende entsteht ein Objekt, das physisch verfügbar ist, das wiederum mit Daten ausgestattet werden kann.

Im Betrieb, also etwa 90 Prozent des gesamten Lebenszyklusses, entstehen weitere Daten, die wiederum weitere Use Cases erschließen. Das heißt, die horizontale Integration in die gesamte Wertschöpfungskette ergibt so viele Use Cases, dass wir uns die Frage stellen müssen, ob wir diese Thematik künftig bei unserer Arbeit in den Vordergrund rücken. Im Übrigen gilt dies nicht nur für Antriebe, sondern ist auf beliebige andere Produkte der Elektroindustrie oder des Maschinenbaus übertragbar.

Antrieb 2030

Die Zukunft gehört der elektrischen Antriebstechnik

Welche Herausforderung bringt die horizontale Integration in der gesamten Wertschöpfungskette mit sich?

Derzeit herrscht noch eine beschränkte Standardisierung der IT-Datenformate. Eine grundlegende Standardisierung ist aber notwendig, wenn wir künftig immer mehr Datenformate im industriellen Prozess austauschen wollen. Im ZVEI-Arbeitskreis gibt es viele Mitglieder, die an Standardisierungs-Themen aktiv mitarbeiten. Dazu zählen beispielsweise: ECLASS – Standard für Stammdaten und Semantik für die Digitalisierung und die Zusammenarbeit mit der International Electrotechnical Commission (IEC) hinsichtlich eines gemeinsamen Common Data Dictionary (CDD) als sogenanntes Meta-Daten-Register. Die größte Herausforderung ist es, auf der IT-Ebene diese Standardisierungen für Software-Tools interoperabel verfügbar zu machen. Der Anfang ist gemacht, es gibt gute Ansätze – aber es wird schon noch zwei bis drei Jahre dauern, bis wir komplett standardisiert haben und darauf aufbauen können.

In den zwölf Thesen geht es u.a. auch darum, dass die Antriebsauslegung automatisiert wird, dass sich Antriebe dank KI selbst optimieren, dass 3D-Drucker künftig Antriebe drucken – wird der Konstrukteur und Entwickler in der Antriebstechnik überflüssig?

Davon gehe ich nicht aus – im Gegenteil: Das Know-how von Konstrukteuren und Entwicklern wird vor allem gebraucht, um solche Tools zu bedienen und auch weiterzuentwickeln. Heute verbringen Konstrukteure sehr viel Arbeitszeit mit „suchen“. Was sind die technischen Parameter? Welche Lasten können angewandt werden? Dieses Suchen ist eine nicht produktive Zeit. Ziel muss sein, die Zeit der wertschöpfenden Tätigkeit des Maschinenbauers oder Konstrukteurs zu erhöhen. Die Standardisierung erlaubt es, zwischen den einzelnen Tools zu interagieren und Daten einfach auszutauschen. Somit wollen wir Konstrukteuren die Arbeit erleichtern und sie auf ihre Produktivität und wertschöpfende Tätigkeit besser einstellen.

Vielen Dank Herr Wacker.

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