Unsere Vision
Modularer Anlagenbau
Modularer Anlagenbau für die Industrie
Modularer Anlagenbau eröffnet neue Möglichkeiten für die Automatisierung in der Fertigung. Durch den Einsatz standardisierter Module lassen sich Automatisierungslösungen schneller umsetzen, einfacher erweitern und kosteneffizient betreiben. Bei KOCH Steuerungstechnik kombinieren wir industrielle Robotik, flexible Schnittstellen und erprobte Komponenten zu modularen Automatisierungslösungen – ideal für Maschinenhersteller, Lohnfertiger und produzierende Unternehmen.
Warum modularer Anlagenbau?
Im Vergleich zum klassischen Sondermaschinenbau bietet der modulare Anlagenbau entscheidende Vorteile – besonders in Bezug auf Projektdauer, Flexibilität und Zukunftsfähigkeit. Unsere Kunden profitieren von kürzeren Umsetzungszeiten, reduzierten Risiken und skalierbaren Lösungen für die industrielle Automation.
Schnellere Umsetzung:
Durch die Verwendung vorentwickelter und getesteter Module verkürzt sich die Projektlaufzeit signifikant – typischerweise von 12–18 Monaten auf 3–9 Monate. Das beschleunigt nicht nur die Inbetriebnahme, sondern auch den Return on Investment. Unternehmen können neue Produktionsprozesse schneller starten und schneller auf Marktveränderungen reagieren.
Maximale Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
Modulare Systeme lassen sich leicht erweitern, umbauen oder anpassen – ohne komplette Neuentwicklung. Ob zusätzliche Werkstückträger, neue Prozessmodule oder erweiterte Zuführungen: Die Anlage wächst mit Ihren Anforderungen. Das ist besonders interessant für Unternehmen mit variantenreicher Produktion oder häufig wechselnden Kundenanforderungen.
Geringerer Engineering-Aufwand
Standardisierte Module mit definierten Schnittstellen reduzieren den Konstruktions- und Planungsaufwand erheblich. Wiederverwendbare Baugruppen, geprüfte Softwarebausteine und eine klare Dokumentation führen zu geringeren Engineering-Kosten und einer höheren Planungssicherheit – bei gleichbleibender Qualität.
Geringeres Risiko und höhere Betriebssicherheit
Da die Module bereits in ähnlichen Projekten eingesetzt wurden, sind Funktion und Zuverlässigkeit vielfach erprobt. Fehler werden nicht erst in der Endphase entdeckt, sondern können frühzeitig simuliert und eliminiert werden. Das reduziert Risiken in der Inbetriebnahme und steigert die Anlagenverfügbarkeit im Betrieb.
Skalierbarkeit bei wachsendem Produktionsvolumen
Mit modularen Anlagen bauen Sie Ihre Produktion stufenweise aus – exakt im Takt Ihres Wachstums. Ob zusätzliche Roboterzellen, Palettenstationen oder Nachbearbeitungsmodule: Ihre Anlage bleibt zukunftssicher und wächst mit, ohne grundlegende Umbauten oder lange Stillstände.
Integrierte Digitalisierung
Digitale Zwillinge, OPC-UA-Kommunikation und Simulationsmöglichkeiten sind im modularen Anlagenbau von Anfang an eingeplant. Das ermöglicht frühzeitige virtuelle Inbetriebnahmen, eine präzise Taktzeitplanung und transparente Schnittstellen zu übergeordneten Systemen wie MES oder ERP.
Modulare Teilsysteme für die Automatisierung: Validiert, digital simuliert und wiederverwendbar
Bei KOCH Steuerungstechnik verfolgen wir das Ziel, Automatisierungslösungen schneller, sicherer und nachhaltiger umzusetzen – durch konsequent modularen Anlagenbau. Dafür entwickeln wir eigene Teilsysteme und Funktionsmodule, die wir in Kundenprojekten gezielt einsetzen, validieren und weiter optimieren. Ob Greifer, Palettenstation, Roboterzelle oder Steuerungsmodul – jedes Bauteil entsteht aus der Praxis für die Praxis.
Eine zentrale Rolle spielt dabei der Einsatz digitaler Zwillinge. Schon in der Konzeptphase simulieren wir unsere Module realitätsnah – inklusive Bewegungslogik, Zykluszeiten und Schnittstellenverhalten. So lassen sich Varianten frühzeitig vergleichen, Risiken minimieren und die Entwicklungszeit drastisch verkürzen.
Um die Vorteile dieses Ansatzes breiter nutzbar zu machen, haben wir die Plattform AGERIS ins Leben gerufen. Dort machen wir praxiserprobte Module und Komponenten für den Maschinen- und Anlagenbau gezielt zugänglich – für Automatisierer, Integratoren und Hersteller, die von standardisierten Teilsystemen profitieren möchten, ohne bei null beginnen zu müssen.
So schaffen wir eine neue Form der Zusammenarbeit im Maschinenbau: modular, wiederverwendbar, digital abgesichert – und offen für Partner.
Automation von Schuster – variable Beladung von CNC-Maschinen
Mit dem Schuster-Projekt entstand eine modulare Lösung für die automatisierte Be- und Entladung mehrerer CNC-Maschinen mit hoher Variantenvielfalt. Die Kombination aus Fördertechnik, Robotik und flexiblen Greifern sorgt für kurze Umrüstzeiten.
Automation von Gehring – Werkstückhandling & Nebenprozesse
Um mehrere Werkzeugmaschinen des Hontechnik-Spezialisten Gehring automatisiert zu be- und entladen realisierten wir eine modulare Roboterzelle. Die Integration von Nebenprozessen wie Messen, Markieren und Puffern erfolgte über standardisierte Module.
Automation von Verzahnmaschinen – Palettenhandhabung und modulare Erweiterbarkeit
Im Projekt wurde ein flexibles Palettenhandling realisiert, das durch modulare Schnittstellen jederzeit um weitere Prozesse ergänzt werden kann. Die verwendete Roboterzelle ist für unterschiedliche Werkstückträger konzipiert.
Automation bei Reishauer – automatisiertes Werkstückhandling auf engstem Raum
Für den die Werkzeugmaschine des Verzahnungsspezialisten Reishauer entstand eine kompakte Roboterzelle, die automatisiert Werkstücke belädt und entlädt. Die modulare Struktur ermöglichte die einfache Integration in eine bestehende Fertigungsumgebung – inklusive verketteter Spannmittelzuführung und Puffermodul.
Automation für Hansweber – modulare Entladeautomation mit digitalem Zwilling
Für den Bürstmaschinen-Hersteller Hansweber entwickelten wir eine Entladeautomation. Die modulare Roboterzelle übergibt befüllte Körbe an ein kundenseitiges Transportband und lässt sich durch ihre kompakte Bauform flexibel anpassen. Zentral im Projekt: Der Digitale Zwilling: Die Simulation in Visual Components ermöglichte eine frühzeitige Validierung von Taktzeiten und Bewegungsabläufen.
Häufige Fragen zum modularen Anlagenbau – verständlich erklärt
Was ist modularer Anlagenbau – und wie unterscheidet er sich vom klassischen Maschinenbau?
Modularer Anlagenbau bezeichnet einen systematischen Ansatz zur Entwicklung industrieller Automatisierungslösungen auf Basis von standardisierten, wiederverwendbaren Modulen. Jedes Modul bildet eine abgeschlossene Funktionseinheit – mechanisch, elektrisch und steuerungstechnisch. Im Unterschied zum klassischen Sondermaschinenbau, bei dem fast jede Anlage als Einzelstück konstruiert wird, basiert der modulare Anlagenbau auf Baukastensystemen mit definierten Schnittstellen. Das ermöglicht eine schnellere Projektumsetzung, höhere Wiederverwendbarkeit und einfachere Erweiterbarkeit – ohne Qualitätseinbußen.
Warum ist Sondermaschinenbau in vielen Fällen nicht mehr wirtschaftlich?
Der klassische Sondermaschinenbau ist stark individualisiert, oft kostenintensiv und mit langen Projektlaufzeiten verbunden. Jede Funktion muss neu konzipiert, konstruiert, getestet und dokumentiert werden – selbst wenn ähnliche Anforderungen schon einmal umgesetzt wurden. Das führt zu hohem Engineering-Aufwand, erhöhtem Risiko und langen Time-to-Market-Zeiten. In dynamischen Märkten mit wachsender Variantenvielfalt und steigender Automatisierungsdichte ist dieser Ansatz oft zu langsam und zu teuer. Der modulare Anlagenbau bietet hier eine zeitgemäße Alternative mit messbaren Vorteilen.
Was ist ein Modul bzw. Teilsystem im Kontext des modularen Anlagenbaus?
Ein Modul ist eine standardisierte Funktionseinheit innerhalb einer Automatisierungslösung – etwa ein Palettenwechsler, eine Greifereinheit oder ein Fördersegment. Es ist so konzipiert, dass es über definierte mechanische, elektrische und steuerungstechnische Schnittstellen in unterschiedliche Anlagenkonzepte integriert werden kann. Ein Teilsystem besteht aus mehreren Modulen, die gemeinsam einen übergeordneten Prozessschritt abbilden – z. B. die gesamte Werkstückzuführung inklusive Lagerplatz, Vereinzelung und Übergabe an einen Roboter. Ziel ist die klare Trennung von Funktionseinheiten, um Entwicklung, Wartung und Skalierung zu vereinfachen.
Welche Rolle spielt der digitale Zwilling im modularen Anlagenbau?
Digitale Zwillinge sind virtuelle Abbildungen von realen Modulen oder Anlagen – inklusive Geometrie, Kinematik, Sensorik und Steuerungsverhalten. Sie ermöglichen es, schon vor der physischen Umsetzung Prozesse zu simulieren, Varianten zu testen und Taktzeiten zu validieren. Das reduziert das Projektrisiko, ermöglicht eine virtuelle Inbetriebnahme und verbessert die Kommunikation zwischen Projektbeteiligten. Bei KOCH setzen wir digitale Zwillinge sowohl zur Entwicklungsbeschleunigung als auch zur Kundenabstimmung ein – auf Wunsch inklusive Echtzeit-Kopplung an Steuerungen via OPC-UA.
Wie standardisiert dürfen Module sein, ohne die Flexibilität zu verlieren?
Modularisierung bedeutet nicht, auf individuelle Lösungen zu verzichten. Vielmehr wird ein intelligenter Rahmen geschaffen, in dem bewährte Module durch parametrische Anpassungen flexibel eingesetzt werden können. Wir bei KOCH sprechen von „intelligenter Standardisierung“: Module wie Palettenstationen, Roboterzellen oder Greiferbaugruppen sind in mehreren Varianten verfügbar und lassen sich auf unterschiedliche Werkstücke, Layouts und Steuerungen anpassen – ohne grundlegende Neuentwicklung. So bleibt die Lösung flexibel und kundenindividuell, aber mit den Vorteilen eines erprobten Systems.
Für welche Unternehmen lohnt sich modularer Anlagenbau besonders?
Modularisierung bedeutet nicht, auf individuelle Lösungen zu verzichten. Vielmehr wird ein intelligenter Rahmen geschaffen, in dem bewährte Module durch parametrische Anpassungen flexibel eingesetzt werden können. Wir bei KOCH sprechen von „intelligenter Standardisierung“: Module wie Palettenstationen, Roboterzellen oder Greiferbaugruppen sind in mehreren Varianten verfügbar und lassen sich auf unterschiedliche Werkstücke, Layouts und Steuerungen anpassen – ohne grundlegende Neuentwicklung. So bleibt die Lösung flexibel und kundenindividuell, aber mit den Vorteilen eines erprobten Systems.
Wie flexibel sind modulare Anlagen bei Produktwechseln oder Erweiterungen?
Ein zentrales Merkmal modularer Anlagen ist ihre Erweiterbarkeit. Produktwechsel lassen sich meist durch den Tausch oder die Umrüstung einzelner Module realisieren – z. B. durch einen alternativen Greifer, eine andere Zuführung oder zusätzliche Pufferplätze. Auch der nachträgliche Ausbau einer Anlage – etwa durch eine weitere Roboterzelle oder zusätzliche Palettenstation – ist durch standardisierte Schnittstellen und vordefinierte Platzhalter einfach möglich. Das sorgt für Investitionsschutz und Zukunftsfähigkeit der Anlage.
Wie reduziert modularer Anlagenbau Projektlaufzeiten und Engineering-Kosten?
Weil Module bereits entwickelt, getestet und dokumentiert sind, entfällt ein großer Teil des klassischen Engineerings. Die Konzeptionsphase ist kürzer, weil auf bewährte Funktionsblöcke zurückgegriffen wird. Die Konstruktion beschränkt sich auf Anpassungen und Layoutvarianten. Inbetriebnahme und Test erfolgen schneller, weil Module bereits in ähnlicher Form eingesetzt wurden. Die Simulation mit digitalen Zwillingen unterstützt zusätzlich dabei, Fehler frühzeitig zu erkennen und Anlagen schneller abnahmereif zu machen. Das Ergebnis: bis zu 50 % kürzere Projektlaufzeit und deutlich geringere Engineering-Kosten.
Wie sieht die Projektabwicklung bei KOCH aus – von der Idee bis zur fertigen Anlage?
Unsere Projektabwicklung ist auf Modularität und Transparenz ausgelegt. Nach einer Bedarfsanalyse und einer ersten Machbarkeitsbewertung entwerfen wir ein modulares Anlagenkonzept – inklusive Simulation als digitaler Zwilling. Darauf folgt die Validierung der Lösung mit dem Kunden. Danach erfolgt die mechanische, elektrische und softwaretechnische Integration vor Ort. Der Vorteil: Viele Module stammen aus unserem eigenen Bestand, sind getestet und kurzfristig verfügbar. So reduzieren wir Abstimmungsaufwand, Lieferzeiten und technische Unsicherheiten – auch bei komplexen Anlagen.
Welche Technologien und Schnittstellen unterstützt KOCH?
Als zertifizierter KUKA Systempartner realisieren wir Roboterzellen mit KR C4 und KR C5 Steuerungen – von einfachen Handhabungsaufgaben bis zu komplexen Fertigungsprozessen. Wir entwickeln browserbasierte Bedienoberflächen mit HTML5, JavaScript und CSS, die direkt mit der Robotersteuerung interagieren – intuitiv bedienbar, wartungsarm und plattformunabhängig.
Unsere bevorzugte Plattform in der Steuerungstechnik ist BECKHOFF TwinCAT 3. Die PC-basierte Architektur erlaubt flexible, leistungsstarke Automatisierungslösungen, die sich hervorragend mit modularen Anlagenkonzepten verbinden lassen. Viele unserer Teilsysteme – von Palettenstationen bis zur Gesamtsteuerung – basieren auf TwinCAT.
Für kleine und mittelständische Unternehmen bieten wir als offizieller Partner im süddeutschen Raum modulare Low-Cost-Robotic-Lösungen von Mairotec an. Diese Systeme lassen sich direkt mit unseren Modulen kombinieren – ideal für wirtschaftliche Einstiegsszenarien mit hoher Skalierbarkeit.
Als Integrationspartner für HEIDENHAIN CNC-Steuerungen in Süddeutschland bieten wir Lösungen, bei denen Roboter direkt über die CNC angesprochen werden – insbesondere mit KUKA mxAutomation. So entstehen durchgängige, steuerungstechnisch integrierte Systeme – ohne zusätzliche SPS.
Kommunikativ unterstützen wir alle gängigen Standards wie OPC-UA, EtherCAT, Profinet sowie klassische digitale IOs. Damit lassen sich unsere Systeme nahtlos in bestehende Fertigungsumgebungen, Leitsysteme und digitale Zwillinge integrieren.
Was ist AGERIS – und wie hilft die Plattform beim modularen Automatisieren?
AGERIS ist unsere Online-Plattform zur strukturierten Bereitstellung von praxiserprobten Modulen und Komponenten für den Maschinen- und Anlagenbau. Ziel ist es, Automatisierern, Maschinenbauern und Integratoren den Zugang zu getesteten Teilsystemen zu erleichtern – ohne aufwändige Neuentwicklung. Ob Greifersysteme, Palettenstationen, Fördermodule oder komplette Roboterzellen: AGERIS bündelt die Erfahrung aus realen Projekten und macht diese als Bausteine zugänglich. Damit schaffen wir Transparenz, Wiederverwendbarkeit und eine neue Geschwindigkeit in der Umsetzung industrieller Automatisierungslösungen.