„Green Automation" nimmt Gestalt an. Zahlreiche Aussteller bekennen sich auf der Automatica 2010 zu zukunftsfähiger, umweltschonender Produktion und Energiegewinnung. An den Messeständen werden zahlreiche Produkte das Green Automation-Label tragen, das auf besonders ressourcenschonenden Umgang mit und durch Automatisierungstechnologie aufmerksam macht.
Mit Automatisierungstechnologien zur Gestaltung einer lebenswerten Welt beitragen - dafür steht die Initiative „Green Automation", die von der Automatica, der internationalen Leitmesse für Automation und Mechatronik, dem VDMA Robotik + Automation und dem Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) ins Leben gerufen wurde. Bei Green Automation wird die Automatisierungstechnik zum einen selbst als Verbraucher von Ressourcen betrachtet - und großer Wert auf Energieeinsparung gelegt. Zum anderen wird Automatisierungstechnik zur Herstellung umweltverträglicher, ressourcenschonender Produkte eingesetzt. Denn was nützen kreative Konzepte für den Leichtbau, für wenig CO2-erzeugende Antriebe, zur umweltverträglichen Energiegewinnung und zu vielem mehr, wenn diese nur in Versuchsaufbauten funktionieren und sich nicht wirtschaftlich in Großserien umsetzen lassen?

Green Automation-Highlights auf der Automatica 2010
Visionen und Großprojekte wie Solarkraftwerke wecken Aufmerksamkeit und begeistern ein breites Publikum. Doch die Automatica weist auch auf viele kleinere, bereits verfügbare Green Automation-Lösungen hin. Mit speziellen, an den Ständen angebrachten Labels machen die Aussteller auf Produkte aufmerksam, die die Green Automation-Anforderungen erfüllen.
In der Automatisierungstechnik sind die Reduzierung des Energieverbrauchs und der Baugröße bei gleichzeitig steigender Leistung die drei bekanntesten Ansätze zur Schonung der Umwelt. Innerhalb der Bildverarbeitung, bei der Entwicklung von intelligenten Kameras und Visionsensoren mit hoher Rechenleistung, ergeben sich schon bei der Wahl des Prozessorkonzepts Einsparmöglichkeiten. Viel Leistung pro Watt und Volumen bietet die intelligente Kameralösung mvBlueLYNX-X der Matrix Vision, Oppenweiler. Sie setzt auf die OMAPTM 3-Prozessorserie von Texas Instruments, die mit maximal 5 Watt unter Volllast auskommt, während andere Systeme typischerweise bis zu 15 Watt verbrauchen. Die ARM-Prozessoren verbrauchen nicht nur weniger Strom als andere, sie sind auch kleiner in ihrer Baugröße. So ist die mvBlueLYNX-X ohne Objektiv nur 85 x 55 x 35 mm (H x B x T) groß.

Clevere Beleuchtungssteuerungen aus dem Hause Stemmer Imaging, Puchheim, schonen auf intelligente Weise die Umwelt. Leuchtdioden oder kurz LEDs sind aus der Bildverarbeitung nicht mehr wegzudenken. Ihre hohe, aber doch endliche Lebensdauer kann deutlich erhöht werden, indem man die Beleuchtung nur dann einschaltet, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Wenn eine Inspektion eine Belichtungszeit von 10 ms erfordert und alle 100 ms wiederholt wird, so muss die Beleuchtung nur zeitgleich mit der Aufnahme eingeschaltet werden. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der LED-Beleuchtung im Vergleich zum Dauerbetrieb annähernd um den Faktor 10. Mit Blitz-Controllern ist eine dynamische Kontrolle unterschiedlichster LED-Beleuchtungen, Betriebsmodi und Techniken möglich. Dies optimiert einerseits die Beleuchtungsabläufe, andererseits sorgen Blitz-Controller auch für eine Entlastung der Umwelt, weil sie die Lebensdauer der Beleuchtung verlängern, somit Ressourcen schonen und zudem den Energieverbrauch reduzieren.

Bildverarbeitungssysteme spielen auch in der Solartechnik eine bedeutende Rolle. So hat zum Beispiel Isra Vision, Darmstadt, das Bildverarbeitungssystem 3D-Solscan entwickelt, das über die kamerabasierte 3D-In-line-Inspektion von Solarparabolspiegeln noch höhere Energieausbeute verspricht. Das System wird normalerweise als In-line-System in einer Spiegelproduktion eingesetzt und setzt dabei neue Maßstäbe hinsichtlich der Genauigkeit. Die Zykluszeit für einen kompletten Spiegel beträgt nur etwa 20 s. Das kamerabasierte Inspektionssystem ist damit wesentlich schneller als die Lasertechnik, mit der bei geringerer Geschwindigkeit typischerweise nur ein Inspektionsraster von 50 mm erreicht wird.

Windkraft dagegen ist für VMT der Pepperl + Fuchs Gruppe in Mannheim ein zentrales Thema. Das Unternehmen hat ein Komplettsystem zur Roboterbahnführung beim Schleifen und Lackieren von Windkraftflügeln entwickelt. 70 Meter lang sind die Rotorblätter, die bislang in Handarbeit gereinigt und lackiert wurden. Zur Automatisierung wurden auf zwei Linearachsen jeweils zwei Roboter montiert. Einer übernimmt die Reinigung des Flügels mit einem Sandstrahl-Vakuum-System, der andere ist für die Lackierung zuständig. Die Onlinevermessung erfolgt durch zwei Laserlaufzeitmesssysteme, die fest am Reinigungsroboter montiert sind. So kann die Roboterbahn an die Torsion und das Durchhängen des Flügels angepasst werden. Das VMT-System sorgt außerdem für bestmögliche Fertigungsqualität bei engen Formtoleranzen, für geringen Einricht-, Betriebs- und Wartungsaufwand sowie für vollständige Prozesskontrolle und -dokumentation.

Wenn es um das Handling von Wafern und fertigen Solarzellen geht, bietet Schunk, Lauffen, passende Lösungen wie den hochdynamischen Solarzellengreifer SZG. Er ist enorm schnell und prozesssicher. Einen Transportzyklus von 550 mm inklusive Inspektion durch ein Kamerasystem und Rückweg erledigt er in einer Taktzeit unter einer Sekunde. Damit definiert er eine neue Effizienzklasse in der Solarzellenfertigung.

Nachhaltiges Wirtschaften ist ein zentraler Aspekt der Initiative „Green Automation", da sich mit moderner Automatisierung erheblich Energien einsparen oder Ressourcen effizienter verbrauchen lassen. Zur konkreten Berechnung von langfristigen Einsparungen dient die Lebenszykluskostenrechnung (Life cycle cost LCC). Der VDMA hat dazu vor einigen Jahren das Einheitsblatt 34160 entwickelt, das alle Kostenelemente enthält, an die ein Maschinenbauer bei der Lebenszykluskostenrechnung denken sollte. Jetzt hat der VDMA Fachverband Robotik + Automation auf Basis dieser Berechnung ein neues Excel-basiertes LCC-Rechenmodell speziell für Automatisierer entwickelt. Um den Einsatz dieses Instrumentes zu üben, bietet der VDMA am 11. Juni 2010 auf der Automatica in der „LCC-Know-how Lounge" in Halle B1 ganztägig Workshops an. Sie dauern jeweils 90 Minuten und beginnen um 9.30 Uhr, 12 Uhr und 14.30 Uhr. Interessenten müssen sich vorab anmelden und erhalten eine Anmeldebestätigung.

„Green Automation" ist auch zentraler Aspekt auf dem Automatica Forum, das unter dem Motto „Automation in Dialogue" an allen vier Messetagen in Halle B1 stattfindet. In Podiumsdiskussionen und Vorträgen werden Automatisierungsthemen quer durch alle Anwenderbranchen diskutiert. Die Vorträge werden Top-Referenten aus Wirtschaft und Forschung halten. Das Vortragsprogramm am 10. Juni greift das Thema Neue Energien und Green Automation auf. Z.B. wird Erhard Schletterer, Geschäftsführer von LiTec Battery GmbH Einblick gewähren, „Wie man Lithium-Ionen-Batterien baut", Andreas Blochel, Produktionsleiter von Solarfabrik AG wird den interessierten Fachbesuchern das Thema „Automatisierte Solar-Produktion" näherbringen.