26 neue Automatisierungsprodukte Siemens zeigt neue Simatic S7-200 und bringt Edge-KI in den Closed-Loop

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KI verlässt die reinen Software-Dashboards und greift direkt in die Steuerungsebene ein. Auf dem RXD Summit in Peking hat Siemens eine grundlegend neu entwickelte S7-200 Smart G2, die neue Frequenzumrichter-Reihe Sinamics G200 sowie den neuen Kompakt-Leistungsschalter 3VD vorgestellt.

Der Schritt von der reinen Datenanalyse hin zur aktiven Maschinensteuerung markiert für die industrielle KI von Siemens einen entscheidenden Wendepunkt. Auf dem Siemens RXD Summit am 23. März in Peking diskutierte CEO Roland Busch mit Partnern vor über 2.000 Entwicklern und Industrievertretern, wie der Übergang von ersten KI-Tests hin zum großflächigen Produktionseinsatz gelingen kann. Um diesen sogenannten "Closed-Loop" zu realisieren, bei dem Algorithmen nicht nur auswerten, sondern in Echtzeit eingreifen, präsentierte der CEO des Automatisierungskonzerns einige von insgesamt 26 Hardware-Neuerungen.

"China Speed": Simatic S7-200 Smart G2 in neun Monaten entwickelt

Fürs klassische Automatisierungssegment stellte Busch die neue Simatic S7-200 Smart G2 vor. Die Steuerung wurde hardwareseitig komplett neu designt und setzt nun auf eine extrem kompakte Blade-Architektur mit werkzeuglosen Push-in-Klemmen. Das spart Platz im Schaltschrank und reduziert auch die Installationszeit. Unter der Haube bietet das System, beispielsweise in der Ausführung CPU ST32, 80 KB Programm- und Datenspeicher sowie 32 Onboard-I/Os (16 DI / 16 DO). Produktmanager Liu Hong hob etwa die Motion-Control-Fähigkeit hervor: Die neue Kompaktsteuerung kann bis zu acht synchronisierte Motorachsen gleichzeitig regeln.

Neben der reinen Hardwareleistung integriert Siemens auch hier KI in das Engineering. Für die neue S7-200 Smart G2 wurde ein KI-basiertes Assistenzwerkzeug direkt in die Engineering-Software implementiert. Dieses Tool hilft Anwendern nicht nur dabei, sich schneller in das System einzuarbeiten, sondern automatisiert auch Programmieraufgaben. Für das ebenfalls neu vorgestellte SmartLAN HMI generiert die KI beispielsweise selbstständig den passenden JavaScript-Code, um individuelle Bedienoberflächen (Screens) aufzubauen.

Von der ersten Produktdefinition bis zum Launch vergingen laut Siemens lediglich neun Monate. Dieser extrem kurze R&D-Zyklus wurde durch die konsequente Nutzung lokaler Wertschöpfungsketten in China sowie den Einsatz fortschrittlicher, eigener Simulationssoftware realisiert.

Inferencing am Edge: Industrie-PC mit Nvidia-GPU

Ein Kernstück der Hardware-Offensive ist ein vorgestellter, wenn auch nicht neuer, Industrial Edge PC (IPC), der speziell für anspruchsvolle KI-Inferenz auf dem Shopfloor konzipiert wurde. Ausgestattet mit einer Nvidia-GPU verlagert das System die KI direkt an die Produktionsmaschine. Während das Training der Modelle weiterhin in der Cloud oder im Rechenzentrum stattfindet, übernimmt der IPC vor Ort die Echtzeitausführung.

Der Industrie-PC fungiert als Orchestrator für ganze Flotten von SPSen. Weicht eine Maschine von ihrer Soll-Leistung ab, erkennt der IPC diese Anomalien und passt die Maschinenparameter automatisch und in Echtzeit an. Siemens demonstriert diesen Anwendungsfall bereits in der Praxis, unter anderem bei Audi, wo die KI pro Minute 2.000 Schweißnähte prüft. Im Siemens-eigenen Werk in Chengdu steuert das System via 3D-Bildverarbeitung Roboter beim Bin-Picking von unsortierten Steuerungskomponenten.

Leistungselektronik für KI-Fabriken: Kompakt-Leistungsschalter 3VD

Ein weiterer wichtiger Baustein, um die KI-Wirtschaft skalierbar zu machen, ist die Hardware für die Energie-Infrastruktur. Aufgrund der rasant steigenden Leistungsdichten in KI-Rechenzentren verursacht die klassische Stromverteilung durch mehrfache AC-DC-Wandlungen massive Energieverluste. Siemens begegnet diesem Problem mit dem neuen Kompakt-Leistungsschalter (MCCB) 3VD, der gezielt für High-Voltage-DC-Anwendungen (HVDC) im 800-Volt-Bereich entwickelt wurde. Das zweipolige Design spart gegenüber konventionellen drei- oder vierpoligen Schaltern rund 20 Prozent Bauraum, senkt Kupfer- und Leitungsverluste um 45 Prozent und reduziert den Installationsaufwand um 30 Prozent.

Datenlieferant für die KI: Frequenzumrichter G200

Um Edge-KI-Systeme mit verlässlichen Betriebsdaten füttern zu können, braucht es die entsprechende Antriebstechnik. Hierfür hat Siemens die neue Frequenzumrichter-Reihe Sinamics G200 Basic präsentiert. Der Antrieb ist laut Hersteller als "Digital Native" konzipiert und fungiert im Netzwerk explizit als Datensammler und Informationsknotenpunkt für IoT-Plattformen. Neben einer nahtlosen Profinet-Kommunikation und der direkten Integration in das TIA Portal via Startdrive zeichnet sich der G200 durch kompakte Maße aus: Die Baugrößen bis 2,2 kW sind lediglich 60 Millimeter breit und lassen sich bis 45 Grad Celsius ohne Derating direkt aneinanderreihen.

Technisch deckt der netzseitige Drei-Phasen-Umrichter (380 bis 415 V) aktuell einen Leistungsbereich von 0,37 bis 7,5 kW ab und unterstützt neben der klassischen U/f-Steuerung auch sensorlose Vektorregelung (SLVC). Eine integrierte Bremseinheit (Brake Chopper) und eine hohe Überlastfähigkeit von 150 Prozent für 60 Sekunden runden das Hardware-Profil ab. (mc)

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