Die Veranstaltung des Halbleiterherstellers Texas Instruments (TI) war u.a. auf die Bereiche Fabrikautomatisierung sowie Motor&Drive Control ausgerichtet. In der industriellen Produktion gilt es laut Steve Anderson, Senior Vice President des Geschäftsbereichs Analog, auf die folgenden aktuellen Trends zu reagieren: steigende Ansprüche nach Effizienz und Verfügbarkeit, intelligentere Komponenten mit mehr Funktionalität und auch die Aspekte Kommunikation, Miniaturisierung und Einfachheit. \“Alles wird smarter und wächst stärker zusammen\“, fasst er die Entwicklung in der Automatisierung zusammen.
Inmitten der Revolution
\“Wir befinden uns bereits mitten in der neuen, vierten industriellen Revolution\“, sagt Anderson. Die Gelegenheit, grundlegende Prozesse und Funktionsweisen in der Fabrik zu verändern, sei so günstig wie nie. Man stehe also in den Startlöchern, um die Veränderungen seitens Steuerungstechnik, Kommunikation und Daten-Handling zum Vorteil der Anwender zu gestalten. Dabei will TI die passenden Hardware- und Software-Grundlagen für Industrieausrüster und Automatisierer und damit letztendlich für den Anwender anbieten. Als zentralen Aspekt beschreibt Anderson die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten im Feld und das daraus entstehende Potenzial für eine intelligente Automatisierung. Dafür seien Prozessoren mit reduzierter Leistungsaufnahme, Energy Harvesting und Power Management wichtige Grundlagen, zum Beispiel neue Low-Power-Wireless-Lösungen von TI, um Kommunikation überhaupt zu ermöglichen. \“Ein zentrales Element für die nächste Generation der Fertigungstechnik\“, so Anderson weiter, \“und hier investiert TI entsprechend.\“ Heinz-Peter Beckemeyer, verantwortlich für den Bereich Factory Automation & Control System Solutions bei TI, ergänzt: \“Wenn wir über Industrie 4.0 sprechen, reden wir über mehr Intelligenz im Feld.\“ Entsprechend müssten Sensoren und Aktoren intelligent sowie flexibel konfigurierbar werden und erfasste Daten in Echtzeit verarbeitet werden können. Als ein Standard für intelligente Sensoren biete sich hier zum Beispiel IO-Link an. Eine weitere wichtige Rolle in der zukünftigen Kommunikation schreibt Beckemeyer den ethernetbasierten Standards zu, die sich in den vergangenen Jahren mehr und mehr auf dem Markt etablieren. Diese will TI mit seinen Chip-Lösungen entsprechend unterstützen.
Motor and Drive Control
Im Bereich der Antriebstechnik liegt der Fokus der Branche nach wie vor auf der Effizienz. \“Wir sprechen hier sowohl von effizienten Motoren mit niedrigem Verbrauch, aber hoher Zuverlässigkeit, als auch vom Wandel von einfachen DC-Motoren hin zu drehzahlgeregelten Antrieben\“, so Anderson. \“Aber auch die Konnektivität, und damit zukünftige Standards wie Industrial-Ethernet-Protokolle spielen hier eine tragende Rolle\“, betont Beckemeyer. Schließlich sei dort, wo Intelligenz gefragt ist, auch die entsprechende Geschwindigkeit in der Kommunikation vonnöten. Zudem brauche es eine steigende Genauigkeit auf Encoder-Seite sowie die kontaktlose Messung der Temperatur im Antrieb.
Markt für die Industrie
\“Unsere Chance und unser Beitrag liegen darin, die Trends zur intelligenten Fertigung mit unsereren Technologien zu begleiten und zu beschleunigen\“, sagt Anderson. Der Markt für Halbleiter im Industriebereich wächst und ist divers. \“TI ist Marktführer, aber wir führen mit einem einstelligen Marktanteil und können daher mehr als 90 Prozent des Marktes angehen.\“ Das sehe man als gute Möglichkeit für Wachstum und ein spannendes Feld für die weitere Tätigkeit. \“Unsere Bausteine unterstützen Anbieter und Anwender beim Wandel in der Fabrik – mit hoher Zuverlässigkeit und mehr Funktionalität\“, so Anderson weiter. \“Damit bereiten wir neue Wege zur Lösung alter Probleme und bieten gleichzeitig neue Möglichkeiten, die man sich vor fünf Jahren nicht hätte träumen lassen.\“ Beckemeyer konkretisiert mit einem Beispiel: \“Mit unseren neuen kontaktlosen Chiplösungen muss ein Temperatursensor in der Antriebstechnik nicht mehr direkt auf einem Kühlkörper angebracht werden: Das spart Platz und erhöht die Flexibilität. Gleichzeitig können wir die Energieversorgung solcher Applikationen deutlich senken.\“
Neue Produkte
Zu den vorgestellten Neuheiten gehören unter anderem folgende Produkte:
- Bluetooth-Smart-Wireless-Mikrocontroller für hohe Temperaturen: Der zuverlässige und sparsame Wireless-Mikrocontroller CC2540T eignet sich mit einem erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +125°C und USB-Konnektivität für industrielle Anwendungen.
- Skalierbare Bausteine mit weniger als 10W: Die KeyStone-basierten AM5K2Ex-Prozessoren ermöglichen die Entwicklung zuverlässiger sowie energie- und flächeneffizienter Embedded-Systeme mit begrenztem Verlustleistungs-Budget, zum Beispiel für industrielle Routing- und Switching-Lösungen.
- Industrieweit kleinste 12-, 14- und 16Bit SAR-ADCs die Miniaturisierung industrieller Designs: Die neuen A/D-Wandler der ADS7042- und ADS8354-Familie sollen Maßstäbe bei Überwachungs- und Steuerungsanwendungen setzen.
- Verlängerung der Akkulaufzeiten: hochkompakter und sparsamer Akkulader und das erste vollintegrierte MicroSiP-Power-Modul mit 360nA Ruhestromaufnahme helfen beim Verlängern der Akkulaufzeiten in Fernsensoren und Anwendungen auf der Basis von MSP430-Mikrocontrollern.
- Sensing-Schaltungen für stromsparendes Erfassen von Temperatur, Feuchtigkeit, Abstand und Co: Mit vier neuen Sensing-IC-Bausteinen richtet sich TI an eine Vielzahl von Messanwendungen in der Industrie
Wie viel Revolution steckt in Industrie 4.0 aus Sicht der Halbleiterbranche, Frau de Freitas?
Elizabete de Freitas: Ob es sich hier um eine Evolution oder eine Revolution handelt, das spielt aus unserer Sicht eigentlich keine Rolle. Wir liefern den Industrieausrüstern die benötigte Technik, damit diese neue Lösungen für den Anwender ermöglichen. Wenn man heute eine ganz neue Fabrik baut, dann ist es recht einfach, sie entsprechend den Anforderungen von Industrie 4.0 zu gestalten. Aber eine Fabrik, die seit Jahrzehnten stabil läuft, nun umzurüsten auf die Trends von Industrie 4.0, das erfordert in einigen Bereichen schon revolutionäre Ansätze und Neuerungen.
Einen Aspekt von Industrie 4.0, nämlich die individualisierte Großserienfertigung, setzt die deutsche Automobilfertigung heute schon erfolgreich um. Wann wird sich dieser Ansatz auch in anderen, nicht so hochpreisigen Segmenten etablieren und welche Rolle ist Ihre auf dem Weg dorthin?
Elizabete de Freitas: Ein Beispiel: Es macht einfach keinen Sinn, wenn die Kommunikation bei Sensoren zehnfach soviel Stromaufnahme benötigt wie die Messwertaufnahme. Wir haben heute über Bluetooth Low Energy gesprochen. Das gab es bis dato einfach nicht. Damit kann der Anwender jetzt ganz neue Lösungen umsetzen. Ebenso haben wir kürzlich WiFi-Prozessoren auf den Markt gebracht. Auch hier war es vorher undenkbar, WiFi-Funktionalität aus einer Batterie heraus zu ermöglichen. So wird Technik, die vielleicht auch schon verfügbar ist, kleiner, sparsamer und intelligenter – und ermöglicht es damit, in neue Bereiche vorzustoßen: bis hinunter auf die I/O-Ebene. Die Anbieter von Automatisierungskomponenten und Lösungen können mit ihren Produkten direkt darauf aufsetzen. Hinzu kommt, dass wir bestehende Technik – zum Beispiel im Bereich der Sensorik – mit unseren neuen Kommunikationslösungen flexibel kombinieren und damit universeller im Einsatz machen. Solche Punkte zeigen, dass die smarte Fabrik in einigen Bereichen keine ferne Vision, sondern in greifbarer Nähe oder bereits Realität ist.
