Maßgeschneiderte Maschinen: Modulares Design in einer integrierten Umgebung
Veröffentlicht am 2. September 2025 in Flexible Manufacturing
So konfigurieren und personalisieren Sie Maschinenfunktionen während der Laufzeit
In der heutigen schnelllebigen Industrielandschaft steigt die Nachfrage nach maßgeschneiderten Maschinen. Maschinenbauer stehen vor der Herausforderung, Maschinen zu produzieren, die exakt auf die spezifischen Anforderungen ihrer Kunden zugeschnitten sind. Viele verschiedene Varianten führen jedoch zu Ineffizienzen bei Entwicklung, Inbetriebnahme und Wartung. Die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) Sysmac Studio von OMRON adressiert genau diese Problematik und verbessert die Maschinenentwicklung in einer Umgebung, die die Kreativität und das volle Potenzial der Programmierer fördert.
Das Problem: Jede Maschine ist ein neues Projekt
Seien wir ehrlich: Egal, wie viele Maschinen vom Typ X oder Y jedes Jahr produziert werden – fast jede Lieferung ist eine Sonderanfertigung. Kunden verlangen Änderungen beim Layout, bei der Geschwindigkeit, den Materialien, der Sicherheitsfunktionalität oder der Produkthandhabung. Dadurch stehen Maschinenbauer immer wieder vor denselben Herausforderungen:
- Redundante Entwicklungsabläufe
- Langwierige Inbetriebnahme
- Erhöhtes Fehlerrisiko und After-Sales-Probleme
- Kostensteigerungen und Verzögerungen
Technische Entscheider sehen sich Tag für Tag mit diesen Abweichungen konfrontiert. Sie müssen sich mit den Feinheiten der Maschinenanpassung auseinandersetzen und haben gleichzeitig mit einem Mangel an qualifizierten Fachkräften zu kämpfen. Um diese Probleme zu bewältigen, setzen viele Hersteller auf innovative Tools, mit denen sich die Entwicklungszeit deutlich verkürzen und die Effizienz steigern lässt.
Der ultimative Traum eines Maschinenbauers
Stellen Sie sich eine Welt vor, in der die gesamte Maschinenentwicklung – von der ersten Kundenanfrage bis zur endgültigen Inbetriebnahme – vollständig integriert und weitgehend automatisiert ist. Ziel vieler Maschinenbauer ist es, alle sich wiederholenden Engineering-Schritte zwischen Angebotsanfrage (RFQ) und Abnahme vor Ort (SAT) zu automatisieren:
- Dynamische Konfiguration der Maschinenfunktionen mit automatisierten Machbarkeitsprüfungen auf Basis der RFQ
- Sofortige Visualisierung und Validierung des Designs gemeinsam mit dem Kunden durch Simulation: „Haben Sie es sich so vorgestellt?“
- Nutzung eines digitalen Zwillings zur Simulation der Maschinenleistung in verschiedenen Szenarien
- Automatische Erstellung präziser Angebote für Arbeitsaufwand und Materialkosten
- Direkte Verknüpfung von CAD-Designs mit der Maschinencode-Generierung
- Erstellung vollständiger Dokumentationspakete – von Handbüchern bis zu Wartungsplänen – ohne zusätzlichen Aufwand
Diese Vision kann die Effizienz, Reaktionsfähigkeit und Kostenkontrolle über den gesamten Lebenszyklus kundenspezifischer Maschinen hinweg verbessern.
Der Weg nach vorn: Was Maschinenbauer heute tun
Um diese Ziele zu erreichen, setzen Maschinenbauer bereits heute auf intelligente Engineering-Praktiken:
- Modulare Konstruktionsprinzipien ermöglichen skalierbare, flexible Maschinenkonfigurationen
- Vorgefertigte Produktionslinien und modulare Systeme lassen sich nach Bedarf zusammensetzen
- Modularität wird nicht nur bei der Hardware (mechanisch/elektrisch), sondern auch bei der Steuerungssoftware angewendet – für schnelleres Re-Engineering
Diese Schritte sind wichtig, benötigen jedoch ein unterstützendes technisches Ökosystem, um ihr volles Potenzial zu entfalten.
Die Vision verwirklichen: So unterstützt OMRON
Die Sysmac-Plattform und die Entwicklungstools von OMRON bieten messbaren Mehrwert, indem sie Theorie in greifbare Fortschritte umsetzen:
- Eine Softwarequelle für die Maschinensteuerung: einheitliche Benutzeroberfläche für SPS, Motion, HMI, Sicherheit und Robotiksteuerung
- 3D-Simulation der Maschinenbewegungen in einer virtuellen Umgebung für präzise Tests vor der Implementierung
- Effiziente Maschinenpersonalisierung bereits während der Inbetriebnahme – einschließlich Sicherheit
- Hohe Skalierbarkeit: neue Funktionen können ergänzt oder bei Bedarf reduziert werden („Downsizing“ bei Basisanforderungen)
Gewusst wie: Optimierte Entwicklung und Inbetriebnahme
Im Gegensatz zu herkömmlichen Tools, die mehrere Softwarepakete und Expertenwissen erfordern, vereinfacht Sysmac Studio den gesamten Prozess:
- Eine Softwarequelle für das gesamte Steuerungssystem
- Integrierte 3D-Bewegungssimulation
- Assistentengestützte Projektgenerierung und Konfiguration
- Einfache Anbindung an ePlan, Matlab/Simulink, SolidWorks, Flowsource und AutomationML
- Konfiguration statt Programmierung – besonders effizient bei FAT und SAT
EtherCAT Extended Functions: Wegbereiter für modulare Maschinen
Modularität ist nicht nur ein mechanisches Konzept, sondern gilt auch für Steuerungssoftware und Kommunikation. Die EtherCAT Extended Functions (EEF v3) von OMRON erweitern den Standard der Netzwerkkommunikation:
- Automatische Erkennung und Zuordnung von EtherCAT-I/O- und Motion-Geräten
- Plug-and-Play-fähige Maschinenmodule
- Integrierte Hardware-Fehlersuche
- Laufzeitkonfiguration bei nur einem Projektvorlage-Modell
Messbare Kundenvorteile
Die Vorteile des OMRON-Ansatzes gehen über schnellere Entwicklungszeiten hinaus. Kunden profitieren außerdem von:
- Anpassbaren Maschinen ohne Änderung des Basisprogramms
- Vereinfachter Fehlerbehebung dank benutzerfreundlicher Diagnosefunktionen
- Mehr Flexibilität durch das Laden neuer Steuerungsprogramme auch ohne proprietäre Tools
- Bis zu 50 % kürzere Inbetriebnahmezeiten gegenüber herkömmlichen Ansätzen
Fazit: OMRON unterstützt Innovation
OMRON versetzt Maschinenbauer in die Lage, Komplexität in Wettbewerbsvorteile zu verwandeln. Mit der integrierten Sysmac-Plattform und den Engineering-Tools wird die Entwicklung maßgeschneiderter Maschinen zu einem strategischen Vorteil.
