Automatiksysteme

Automatiksysteme bezeichnet Systeme, die Aufgaben automatisch ausführen und Prozesse ohne fortlaufende menschliche Eingriffe regeln. Typisch bestehen sie aus Sensoren, Aktoren, einer Steuereinheit und einem Kommunikationsnetzwerk, die über Regel- und Überwachungslogik miteinander verbunden sind. Ziel ist es, Qualität, Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Typische Komponenten umfassen Sensoren zur Messung von Größen wie Temperatur, Druck oder Position, Aktoren zum Bewegen oder Steuern von Anlagen, Steuerungen wie speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS/PLC), Distributed Control Systems (DCS) oder Mikrocontroller, sowie HMI/SCADA-Systeme für Bedienung und Visualisierung. Die Regelung erfolgt oft über Closed-Loop- oder Open-Loop-Ansätze; häufig eingesetzte Regelalgorithmen sind PID-, MPC- oder diskrete Logik, je nach Domäne.

Automatisierung wird in der Fertigung und Prozessindustrie, der Energie- und Gebäudetechnik, dem Transportwesen, der Luft- und Raumfahrt sowie in der Robotik eingesetzt. Typische Beispiele sind Fertigungsstraßen, Prozesssteuerung in chemischen Anlagen, automatische Klimatisierung, Bahn- oder Flugsysteme sowie Automatisierung in Gebäuden.

Historisch entwickelt sich Automatisierung seit dem 20. Jahrhundert, mit der Einführung von speicherprogrammierbaren Steuerungen in den 1960er Jahren als Wendepunkt. Internationale Normen beeinflussen das Design, etwa IEC 61131-3 für PLC-Programmiersprachen, IEC 61508/ISO 13849 für Funktionale Sicherheit sowie Standards zur Netzwerkintegration. Sicherheit, Zuverlässigkeit und Cyber-Sicherheit sind zentrale Anforderungen von Automatisierungssystemen.