Industrieautomatisierung

Industrieautomatisierung bezeichnet Planungs-, Aufbau-, Betriebs- und Instandhaltungsprozesse automatisierter Systeme in der Produktion, mit dem Ziel, Maschinen, Anlagen und Prozesse selbstständig zu steuern. Zentrale Ziele sind Produktivität, Qualität, Sicherheit, Flexibilität und Ressourceneffizienz.

Zu den zentralen Bestandteilen gehören Steuerungssysteme wie speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS/PLC) und verteilte Leitsysteme (DCS), SCADA-Systeme sowie Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI). Ergänzend kommen Robotik, Sensorik, Aktorik und Antriebstechnik zum Einsatz. Die Systeme kommunizieren über industrielle Netzwerke wie Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP und OPC UA und bilden Feld- sowie Leitebene ab.

Typische Architekturen reichen von SPS-basierten Lösungen in der diskreten Fertigung bis zu DCS-Strukturen in Prozessanlagen. Edge-Computing und Cloud-Konnektivität ermöglichen Datenanalyse, Fernwartung und vorausschauende Instandhaltung. Industriestandards und Normen sichern Funktionalität und Sicherheit (IEC 61131-3 Programmiersprachen, IEC 61508/61511, ISO 13849, IEC 62061). Interoperabilität wird durch OPC UA und offene Protokolle gefördert.

Anwendungsfelder liegen in Fertigung, Prozessindustrie, Logistik und Infrastruktur. Vorteile sind höhere Produktivität, konsistente Qualität, Transparenz in der Wertschöpfung, Energieeinsparungen sowie verbesserte Sicherheit. Herausforderungen sind die Integration alter Anlagen, Investitions- und Betriebskosten, Fachkräftemangel sowie Sicherheits- und Datenschutzrisiken.

Historisch entwickelte sich die Industrieautomation im 20. Jahrhundert von elektromechanischen Steuerungen über die Einführung von SPS in den 1960er Jahren bis zu verteilten Leitsystemen und SCADA in den Folgejahren. In jüngerer Zeit treiben Industry 4.0, IIoT, digitale Zwillinge und vernetzte Produktionsumgebungen die Nutzung von Daten, Analytik und Fernwartung voran. Der Lebenszyklus einer automatisierten Anlage umfasst Planung, Implementierung, Betrieb, Wartung und schrittweise Modernisierung.