Konkrete Vorteile durch TSN für die Industrie

Lithiumbatteriefertigung

Die Produktion von Lithiumbatterien hat in den vergangenen Jahren ein exponentielles Wachstum erlebt, nachdem die Automobilindustrie aus Gründen des Klimaschutzes vermehrt auf Elektroantriebe setzt. Dieser Trend wird anhalten. Daher ist in der Branche die Fähigkeit zur Reaktion auf die ständig steigende Nachfrage maßgeblich für den Erfolg. Die zentrale Anforderung bei der Erhöhung der Produktionskapazität ist die Aufrechterhaltung der Qualität. Der grundlegende Prozess bei der Herstellung dieser Batterien ist ein typisches Beispiel für eine anspruchsvolle Fertigungsapplikation, d. h. die Bearbeitung von kontinuierlich sich bewegenden Folienmaterialien zur Herstellung eines diskreten Endproduktes. Daher ist Motion Control ein wesentlicher Bestandteil des Fertigungsprozesses. An der Beschichtung der Elektrodenfolie, am Aufwickeln der Folie zu Zellen usw. werden Steuerungen von zahlreichen Servoachsen benötigt. Die Bewegungen müssen hochpräzise gesteuert und synchronisiert werden, damit die Qualität und Leistungsfähigkeit der fertigen Batteriezellen, wie spezifiziert, gewährleistet werden kann. Hinzu kommt die notwendige Adaption anderer Maschinensysteme, beispielsweise das Schweißen von Zellableitern (Tabs) oder die kontinuierliche Überwachung der Beschichtungsqualität mittels Bildverarbeitungssystemen. TSN ist prädestiniert für die Bewältigung dieser Aufgaben. Eine konvergente Gigabit-Netzwerkarchitektur kann präzise Motion-Control-Daten für möglicherweise Hunderte von Achsen, genauso wie andere Daten der Maschinensteuerung und noch dazu Daten von Bildverarbeitungs-, Safety- und anderen Systemen, über dasselbe Netzwerk übertragen. All diese Datenströme können ohne Leistungs- oder Qualitätseinbußen im selben Netz koexistieren. Über diese Leistungsvorteile hinaus eröffnet TSN Möglichkeiten zur Einsparung von Maschinenkosten und zum Komplexitätsabbau, indem es die Anzahl der erforderlichen Netzwerke verringert. So sind die Maschinen schneller wieder am Start und können leichter gewartet werden.

Wasseraufbereitungsindustrie

Die Wasseraufbereitung gehört zu den wichtigsten menschlichen Aktivitäten auf unserem Planeten. Leben braucht Wasser, und auch viele Industrieprozesse sind auf diese Ressource angewiesen. Wasserversorgung und -aufbereitung müssen ohne Unterbrechung und zu geringen Kosten stattfinden, um die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit zu maximieren. Auch darf dies nicht zu Lasten der Endqualität gehen. Deshalb gelten für diese Prozesse strenge gesetzliche Vorgaben, die die Sicherheit der Versorgung gewährleisten und die Umwelt schützen. Die Wasserwirtschaft setzt inzwischen auf Digitalisierung, um ihre künftige Handlungsfähigkeit zu sichern, und Initiativen wie „Wasser 4.0“ sind hierfür beispielhaft. Prozesse wie die Dosierung von Chemikalien müssen weiter optimiert werden. Großräumige Versorgungsnetze profitieren dabei von einer smarten Datenerfassung. Somit stellt sich die Frage nach der Verwertung der riesigen Datenmengen, die hierbei entstehen. Cybersicherheit ist in diesem Zusammenhang ein Top-Thema. TSN ist das ideale Werkzeug, um die Branche bei der Bewältigung ihrer enormen Herausforderungen zu unterstützen. Beim Aufbau großer Steuerungs- und Überwachungsnetzwerke bietet TSN die Möglichkeit, mehrere Datenverkehrsklassen in einer Netzwerkarchitektur zusammen zu übertragen, ein gutes Mittel zur Senkung der Betriebskosten. Darüber hinaus ermöglichen deterministische, konvergente Gigabit-Netzwerke die Prozessoptimierung in Echtzeit, weil hiermit Prozessdaten direkt an Edge-Server und cloudbasierte Überwachungssysteme weitergeleitet und Korrekturmaßnahmen umgehend eingeleitet werden können. n Kontaktdaten der CLPA