Definition und Umfang:
Die Automatisierungstechnik ist eine interdisziplinäre Ingenieurwissenschaft, die sich mit der Konzeption, Entwicklung, Implementierung und dem Betrieb von Systemen befasst, die Prozesse oder Aufgaben ganz oder teilweise ohne menschliches Eingreifen ausführen. Sie ist ein zentraler Pfeiler der modernen Industrie und spielt eine entscheidende Rolle in nahezu allen Fertigungs- und Prozessbereichen.
Die Automatisierungstechnik integriert Wissen und Methoden aus verschiedenen Fachgebieten wie:
- Elektrotechnik: Für die Energieversorgung, Signalverarbeitung und Antriebstechnik.
- Informationstechnik/Informatik: Für Programmierung, Datenverarbeitung, Kommunikation und Netzwerke.
- Maschinenbau: Für die mechanischen Komponenten, Kinematik und Dynamik von Maschinen und Robotern.
- Messtechnik: Für die Erfassung physikalischer Größen durch Sensoren.
- Regelungstechnik: Für die dynamische Beeinflussung von Prozessen zur Einhaltung von Sollwerten.
- Sicherheitstechnik: Für die Gewährleistung der funktionalen Sicherheit von Mensch und Maschine.
Kernaufgaben der Automatisierungstechnik:
Die Hauptaufgaben der Automatisierungstechnik umfassen:
- Steuerung: Beeinflussung eines Prozesses gemäß einem vorgegebenen Programm (z.B. SPS-Programm).
- Regelung: Aufrechterhaltung eines Sollwerts trotz Störgrößen (z.B. Temperaturregelung).
- Visualisierung: Darstellung des Prozesszustands für den Menschen (HMI, SCADA).
- Kommunikation: Vernetzung von Geräten und Systemen (Feldbusse, Industrial Ethernet).
- Datenerfassung und -analyse: Sammeln, Speichern und Auswerten von Betriebsdaten.
- Robotik: Entwicklung und Einsatz von Robotern für flexible Fertigungsaufgaben.
Ziele und Bedeutung:
Die Automatisierungstechnik trägt maßgeblich dazu bei, folgende Ziele in der Industrie zu erreichen:
- Effizienzsteigerung: Optimierung von Produktionsabläufen und Ressourcenverbrauch.
- Qualitätsverbesserung: Höhere Präzision und Reproduzierbarkeit von Produkten.
- Kostensenkung: Reduzierung von Arbeits-, Energie- und Materialkosten.
- Erhöhung der Sicherheit: Schutz des Personals durch Automatisierung gefährlicher Tätigkeiten.
- Flexibilität: Schnellere Anpassung an neue Produkte oder Marktbedingungen.
Mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 und dem Industrial Internet of Things (IIoT) erweitert sich das Feld der Automatisierungstechnik um Themen wie Künstliche Intelligenz (KI), Cloud Computing, Edge Computing und Cyber-physische Systeme, um noch intelligentere und autonomere Produktionsumgebungen zu schaffen.
→ Siehe auch: Automatisierung, SPS, Regelungstechnik, Industrie 4.0, IIoT (Industrial Internet of Things), Robotik
