Dezentrale Automatisierung kann Leitungswege reduzieren, Platz im Schaltschrank schaffen und modulare Maschinenkonzepte unterstützen. Ob Funktionen tatsächlich direkt an die Maschine verlagert werden sollten, hängt jedoch von der jeweiligen Anwendung ab. Dieser Insight zeigt, welche Kriterien für die Architekturentscheidung relevant sind – und wie OMRON mit Cabinet-Free diesen Ansatz umsetzt.
Wann ist dezentrale Automatisierung sinnvoll?
Netzteil, I/O, Safety: Viele Funktionen sitzen im Maschinenbau traditionell im Schaltschrank. Mit der erweiterten Cabinet-Free Solution von OMRON können ausgewählte Funktionen direkt an die Maschine verlagert werden. Doch was gehört nach draußen – und was bleibt besser im Schaltschrank?
Am 28. September 2026 hat OMRON seine Cabinet-Free Solution erweitert. Dahinter steht ein einfaches Prinzip: Funktionen dort installieren, wo sie benötigt werden – näher an Sensoren, Aktoren und Verbrauchern. Das kann Leitungswege und Verdrahtungsaufwand reduzieren, Platz im Schaltschrank schaffen und Installation sowie Wartung vereinfachen. Der Schaltschrank wird damit nicht überflüssig. Vielmehr muss für jede Funktion geprüft werden: Wo ist sie in der Maschine technisch am sinnvollsten aufgehoben?
Warum überhaupt raus aus dem Schaltschrank?
Automatisierungskomponenten sitzen klassisch geschützt im Schaltschrank. Von dort laufen Versorgung, Signale und Kommunikation in die Maschine. Für viele Anwendungen ist das weiterhin die richtige Lösung.
Bei großen Maschinen, langen Leitungswegen oder modularen Konzepten kann eine rein zentrale Architektur jedoch zusätzlichen Aufwand verursachen. Leitungen müssen vom Schaltschrank bis zum jeweiligen Maschinenbereich geführt werden, Komponenten benötigen Platz und Erweiterungen müssen in der zentralen Architektur berücksichtigt werden.
Ein Beispiel ist die 24-V-Stromversorgung. Sitzt das Netzteil direkt bei den Verbrauchern, verkürzt sich der Weg zwischen Versorgung und Last. Cabinet-Free heißt deshalb nicht „ohne Schaltschrank“. Es geht darum, Funktionen innerhalb der Maschine sinnvoller zu verteilen.
Was kann überhaupt raus?
Für die dezentrale Installation kommen vor allem Stromversorgung, I/O und Safety infrage.
Geeignete Komponenten können direkt im Maschinenumfeld installiert und über steckbare Verbindungen angebunden werden. Lange Verbindungen zum zentralen Schaltschrank lassen sich dadurch teilweise vermeiden. Mit dem Einbauort ändern sich aber auch die Anforderungen. Komponenten außerhalb des Schaltschranks müssen beispielsweise gegen die Bedingungen im Maschinenumfeld geschützt sein. Gleichzeitig verändern sich Verkabelung, Diagnose und Wartung.
Deshalb reicht es nicht, einzelne Komponenten aus dem Schaltschrank herauszunehmen. Die dezentrale Lösung muss zur Architektur der gesamten Maschine passen.
Zentral oder dezentral?
Dezentral ist nicht automatisch besser. Ob eine Funktion außerhalb des Schaltschranks sinnvoll aufgehoben ist, hängt von der jeweiligen Maschine ab.
Umgebungsbedingungen
Staub, Feuchtigkeit, Temperatur, Reinigungsprozesse oder mechanische Belastungen stellen außerhalb des geschützten Schaltschranks andere Anforderungen an die Komponenten. Schutzart und Bauweise müssen zum Einsatzort passen.
Leitungswege
Große Entfernungen zwischen Schaltschrank und Verbrauchern können für eine dezentrale Lösung sprechen. Kurze lokale Verbindungen können Verdrahtung und Installation vereinfachen.
Modularität
Bei Maschinen aus wiederkehrenden Modulen kann eine dezentrale Architektur helfen, einzelne Bereiche elektrisch klarer voneinander zu trennen. Das kann auch bei Erweiterungen oder Varianten Vorteile bringen.
Safety
Safety-Funktionen können nicht allein nach dem gewünschten Einbauort verteilt werden. Sicherheitskonzept, Kommunikation und Anforderungen der Anwendung geben den Rahmen vor.
Diagnose und Wartung
Mit dezentralen Komponenten verlagern sich auch mögliche Fehlerstellen in die Maschine. Zustände und Fehler sollten deshalb schnell erkennbar sein. Diagnosemöglichkeiten werden damit zu einem wichtigen Auswahlkriterium.
Erweiterbarkeit
Soll eine Maschine später erweitert oder verändert werden, sollte das bereits bei der Architektur berücksichtigt werden. Dezentrale Strukturen können dabei helfen – vorausgesetzt, Module und Schnittstellen sind entsprechend geplant.
Wirtschaftlichkeit
Weniger Schaltschrank-, Verdrahtungs- und Installationsaufwand bedeutet nicht automatisch geringere Gesamtkosten. Robuste dezentrale Komponenten können aufwendiger sein als klassische Schaltschrankkomponenten.
Entscheidend sind deshalb die Kosten der gesamten Lösung – von der Komponente über Installation und Inbetriebnahme bis zu Wartung und späteren Änderungen.
In vielen Fällen geht es also nicht um „zentral oder dezentral“, sondern um die passende Kombination aus beiden.
OMRON Cabinet-Free: Was ist neu?
OMRON erweitert diesen dezentralen Ansatz auf mehrere Bereiche der Automatisierung. Mit der aktuellen Cabinet-Free Solution können unter anderem Stromversorgung, I/O und Safety näher an ihren Einsatzort in der Maschine rücken.
S8NR-S – Stromversorgung direkt an der Maschine
Die S8NR-S Serie stellt 24 V direkt im Maschinenumfeld bereit. Durch IP67 kann die Stromversorgung außerhalb des Schaltschranks installiert werden. Je nach Ausführung stehen elektronische Schutzfunktionen, Diagnose, Statusanzeige und IO-Link zur Verfügung. Bei den 360-W- und 600-W-Modellen können mehrere einzeln geschützte Ausgänge in einem Gerät zusammengefasst werden. Spannung, Strom und Fehlerzustände lassen sich am Gerät beziehungsweise über IO-Link überwachen.
S8R-BB – Safety-Stromkreise außerhalb des Schaltschranks
Die S8R-BB DC Blocking Box ist ebenfalls in IP67 ausgeführt. Damit können Teile von Safety-Stromkreisen außerhalb des Schaltschranks aufgebaut werden. Im geschützten Gehäuse befinden sich Relais mit zwangsgeführten Kontakten. Entsprechende Sicherheitskreise können dadurch näher am jeweiligen Maschinenbereich umgesetzt werden.
NXR-S – Safety-I/O an der Maschine
Die NXR-S Serie bringt Safety-I/O direkt ins Maschinenumfeld. Die Geräte unterstützen CIP Safety und sind für die dezentrale Installation ausgelegt. Damit lassen sich neben Versorgung und Standard-I/O auch Safety-Funktionen näher an den jeweiligen Maschinenbereich verlagern.
M12 Smartclick – steckbare Verbindungen
Bei einer dezentralen Architektur spielt auch die Verbindungstechnik eine wichtige Rolle. OMRON nutzt dafür M12-Smartclick-Verbindungen, die Installation und Austausch der Komponenten vereinfachen sollen.
OMRON nennt für den Cabinet-Free-Ansatz je nach Anwendung eine mögliche Reduzierung des Konstruktionsaufwands für Schaltschränke und Anschlusskästen um etwa 30 bis 50 Prozent. Für die Smartclick-Verbindungstechnik gibt der Hersteller eine Reduzierung des Verdrahtungsaufwands um bis zu 66 Prozent an.
Das sind Herstellerangaben. Welche Einsparungen tatsächlich erreicht werden, hängt von Aufbau und Umfang der jeweiligen Maschine ab.
Der Schaltschrank verschwindet nicht
Auch mit dezentralen Komponenten bleiben viele Funktionen im Schaltschrank sinnvoll oder notwendig. Andere können näher an Sensoren, Aktoren und Verbraucher rücken.
In der Praxis kann daraus eine hybride Architektur entstehen: zentrale Steuerungs- und Automatisierungsfunktionen im Schaltschrank, ausgewählte Funktionen direkt an der Maschine. Statt bei der Planung automatisch alles zentral unterzubringen, lohnt sich deshalb für jede Funktion die Frage: Was muss überhaupt noch in den Schaltschrank?
Die Antwort hängt von Anwendung, Umgebungsbedingungen, Leitungswegen, Modularität, Safety, Kommunikation, Diagnose, Wartung und Wirtschaftlichkeit ab.
POHL Electronic unterstützt Sie bei der Bewertung dieser Anforderungen sowie bei Auswahl und Integration geeigneter OMRON-Komponenten für Ihre Maschinenarchitektur.
Jürgen Tschöpel
Technische Beratung · Projektbewertung
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