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27.05.2019

Meilensteine der Automation – wie aus einer Idee der Motor der Wirtschaft wurde

Die Automation ist wohl der Treiber schlechthin für die Entwicklung der heutigen Industrie. Ohne die Dampfmaschinen, ohne all die Gerätschaften, die erst dank der dauerhaft zur Verfügung gestellten Elektrizität entwickelt werden konnten, wäre die Welt heute längst nicht so, wie wir sie kennen. Wobei die Kinderschuhe des Themas gar nicht in der noch greifbaren Vergangenheit liegen, sondern schon in der Antike für Furore gesorgt haben. Dana Packert, Content Managerin bei "seo2b" befasst sich mit der Entwicklung und erklärt, welche der Meilensteine einen ganz besonderen Einfluss hatten - und haben.

Ohne Automatisierung würde die heutige Industrie kaum funktionieren - doch wie ist es dazu gekommen? (Bild: PublicDomainPictures (CC0-Lizenz) / pixabay.com)

Ganz natürlich bringen wir die Automation eher mit den Errungenschaften der letzten 200 Jahre in Verbindung. In gewisser Hinsicht ist das auch korrekt, denn die heutige Definition hängt stark von rein automatisierten Abläufen und Geräten ab. Dennoch wussten schon die Vorväter, im weiteren Sinne die Automation zu nutzen:

  • Griechenland - in der Antike wurde der Begriff der Automation schon genutzt. Genauer gesagt, gab es die Göttin Automatia. Und wer sich noch ansatzweise an den Physikunterricht erinnert, der kennt eventuell noch den Heronsball, der mittels in ihm komprimierter Luft Wasser ausfließen lässt. Diese Technik wird heute noch in den Pumpflaschen von Parfümspritzen oder auch bei Backzubehör und Pipetten genutzt. Die Dampfkugel, auch eine Erfindung Herons, ist gar die antike Idee der Dampfmaschine.
  • Antike Automatentechnik - rund um die Spielleute der Antike gab es Automatentheater. Über Räderwerke und Seile wurden die Figuren durch alle fünf Akte der Stücke bewegt.
  • Weihwasser nach Einwurf - ein antiker Wasserspender gab Weihwasser heraus, sobald Münzen eingeworfen wurden.
  • Wasser/Abwasser - ebenfalls in der Antike entstanden, und das weltweit, Automationsprinzipien für die Wasserversorgung und die Abwasserversorgung. Je nach Kultur und Wissensstand der Erbauer wurde das Fließwasser sogar automatisch mittels sich dem Druck anpassenden Sperren gesteuert.

Jedoch die wirklichen Vorläufer der heutigen Automation entstanden nach den automatischen Uhren des Mittelalters. Nun kamen intelligente Maschinen heraus, die aber durchaus teils kräftig schummelten und den Begriff "manipulierte Steuerautomatik" für ihre Zeit prägten. Denn teilweise wurden Kleinwüchsige zur Steuerung heimlich genutzt, sodass sich das Gerät nur scheinbar von selbst bewegte.

Wirklich und allumfassend begann die heute bekannte Automation jedoch mit Henry Ford, der eine alte Idee der Schlachthof-Fließbänder aufgriff, umwandelte und weiterentwickelte.

Welche Meilensteine die Automation besonders voranbrachten

Natürlich, es muss wohl gesagt werden, dass ohne Henry Ford nicht nur noch einige Jahre ohne das Model T hätte gelebt werden müssen, die Fabrikarbeit und Produktion hätte sich vermutlich ebenfalls nicht so rasch entwickelt. Wobei es gewiss nie ausgeschlossen werden kann, dass ein anderer auf dieselbe Idee gekommen wäre. Aber welche Meilensteine brachten die Automation insgesamt so schnell voran? Ein Überblick:

  • Konrad Zuse – er ist der Erfinder des ersten vollautomatischen, programmgesteuerten und programmierbaren Computers. Er wurde 1910 in Wilmersdorf, einem heutigen Stadtteil von Berlin, geboren und erfand über die Z-Reihe vom mechanischen Gehirn bis zur Grundlage der Computerindustrie die Urväter unserer Computer. Mit dem Z1 wollte er monotone Arbeiten automatisieren und erschuf somit ein mechanisches Gehirn, welches mit binären Zahlen arbeitete und als erster Rechner galt. Die Weiterentwicklungen führten schließlich zum Z3, dem ersten funktionstüchtigen Computer der Welt im Jahre 1941. Der Nachfolger Z4 ist die Grundlage der deutschen Computerindustrie.
  • Erfindung des Transistors – diese Erfindung ist bahnbrechend, aber auch kurios. Sie wurde nämlich doppelt erfunden. Als typische Erfinder gelten die amerikanischen Physiker Bardeen und Brattain im Jahre 1947, doch auch in Deutschland wurde von Heinrich Welker und Herbert Mataré ein fast identischer Transistor erfunden. Dieses Modell konnte sich trotz besserer Rauschwerte jedoch nicht gegen die amerikanische Konkurrenz durchsetzen. Bei Transistoren handelt es sich um die ersten Halbleiter, die als Schalter, Regler und Verstärker eingesetzt werden können.
  • Erfindung des PLC – in Europa als SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) bekannt, in den USA als PLC (Programmable Logic Controller) bezeichnet, waren die ersten steuer- und programmierbaren Speichermedien, die zur Steuerung von Anlagen und Maschinen eingesetzt wurden und werden.

 

Seitdem hat sich freilich viel verändert. Mit dem Internet können Geräte nun auch miteinander kommunizieren, die KI bringt intelligente Anlagen und Maschinen hervor und was die Industrie 4.0 insgesamt bringen wird, wissen wohl selbst Experten nur begrenzt.

 

Anwendungsbeispiele für die Automation

Welche Geräte aus dem Bereich der Automation begeisterten denn unsere Groß- oder Urgroßeltern schon in früheren Zeiten? Und was ist aus ihnen geworden? Ein Überblick:

  • Waschautomat – die ersten Varianten waren mechanisch. Es musste heiße Lauge in den Bottich gefüllt werden, über Hebel und Räder wurde nun das Innenleben bewegt. Erst 1961 kamen in Deutschland die ersten Vollwaschautomaten.
  • Spielautomaten – der erste Automat wurde 1889 gebaut. Die Automaten bestehen aus Walzen und Symbolen, deren Bewegung von außen über einen Hebel getriggert wird. Generell sind alle Automaten programmiert. Heute gibt es die Automaten freilich auch in der Onlinevariante. Bei Online Spielautomaten wird das eigentliche Spielgeschehen vollständig über die Programmierung dargestellt.
  • Automatische Lager – sie sind in der Industrie zu finden. Das gesamte Warenlager wird automatisiert betreut, beginnend beim Wareneingang bis hin zum Wareneingang. Über Schienen und programmierte Lagerroboter werden die Waren an ihren jeweiligen Plätzen einsortiert.

Das sind natürlich nur wenige Beispiele für die Automation. Andere Beispiele wären die Parkuhr, in deren ersten Form die Münze einen Mechanismus in Gang setzte, der die Parkanzeige bediente. Mit der Zeit sackte die Münze aus der Halterung und die Parkanzeige sprang auf Rot. Die heutigen Parkuhren sind längst voll automatisiert und beziehen sogar ihren Strom über die Solartechnik. Einzig die Papierrollen müssen nachgefüllt werden.

Transistoren sind einer der Meilensteine der Automation (Bild: PIRO4D (CC0-Lizenz) / pixabay.com)

Fazit – älter, als oft vermutet

Wenn über die Automatisierung geschimpft wird, ist das oftmals ein Unzufrieden über die heutige Zeit, denn die Geschichte der Automation geht weitaus weiter zurück, als so manch einer glaubt. Und wirklich darauf verzichten, möchte auch niemand. Auf jeden Fall bleibt es spannend, denn mit der Industrie 4.0 und der Digitalisierung werden noch etliche Errungenschaften auf uns zukommen. Wer weiß, vielleicht setzen sich sogar irgendwann die Segensroboter von Oelde durch?

20 Jahre openautomation

Die Grundidee bleibt, die Dimensionen wachsen

„Eine Branche im Umbruch: Anwender fordern in aller Deutlichkeit kostensenkende, flexible und offene Automatisierungslösungen sowie Durchgängigkeit vom Sensor bis zum Management“ – dieser Grundanspruch hat sich über die letzten 20 Jahre nicht geändert, aber die Dimensionen, die neue Technologien mit sich bringen, lassen die Industrie 4.0 Wirklichkeit werden. Immer im Mittelpunkt dabei: Daten – das viel gepriesene Öl des 21. Jahrhunderts. Die Grundidee der vertikalen Integration bleibt, nur das Wording ändert sich heute.

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Mann beim Bäcker: „Ich hätte gerne vier Brötchen.“
Bäcker: „Wenn Sie nur drei nehmen, gibt es eins umsonst!“
(Mann überlegt, wer hier nun der Vollidiot ist.)
Copyright © VDE VERLAG GMBH, zuletzt aktualisiert am 18.08.2019