Top 20 SPS-Hersteller: Ein umfassender Leitfaden

Manchmal als „Arbeitspferd der industriellen Automatisierung“ bezeichnet, ist eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ein Rechengerät, das speziell für den Einsatz in industriellen Umgebungen konzipiert ist.

Eine SPS kann viele Formen und Größen annehmen, aber in den meisten Fällen sieht sie nicht aus wie ein herkömmlicher Desktop-Computer – eine SPS hat keinen Bildschirm, keine Festplatte und keine Tastatur.

SPS haben ihren Ursprung in der Automobilfertigung, sind heute aber in fast allen Sektoren zu finden, wo sie oft Relais ersetzen.

Relais sind Geräte, die im Wesentlichen Maschinen ein- und ausschalten und als zeitaufwändig und komplex in der Anwendung gelten im Vergleich zu SPS. Relais erfordern auch mehr Betriebsausfallzeiten bei Neukonfiguration. SPS werden von einem Forschungsunternehmen geschätzt, die Ausfallzeiten von 20 % auf etwa 4 % zu reduzieren.

Zudem beanspruchten Relais-Schalttafeln allgemein viel mehr Platz als eine SPS, verbrauchten mehr elektrische Energie und erzeugten mehr Wärme und Ruß.

Und obwohl eine SPS meist etwa die Größe und Form eines Tablet-Computers hat, ist sie umfangreich robust („ruggedised“), was sie oft wie den sehr rauen Cousin eines iPads aussehen lässt, der in einer brutalen Nachbarschaft aufgewachsen ist und in viele Schlägereien verwickelt war.

Der Prozess der „Robustifizierung“ bedeutet, dass die SPS aus Materialien und Komponenten gebaut wurde, die härter, langlebiger und für den Betrieb in sogenannten „rauen Umgebungen“ geeignet sind.

Rauhe Umgebungen werden allgemein als Orte verstanden, an denen starke Vibrationen, extreme Temperaturen und schmutzige, staubige Atmosphären herrschen.

Mit anderen Worten: SPS werden oft an großen Industriemaschinen angebracht.

Im Allgemeinen wird eine SPS verwendet, um Fertigungsprozesse wie automatisierte Montagelinien und Roboterprozesse zu steuern.

Technischer Überblick

Obwohl wir nicht zu tief in die inneren Abläufe einer SPS eintauchen können, ist der Überblick auf hoher Ebene, dass sie im Allgemeinen eine Zentraleinheit (CPU), eine Reihe von Ein-/Ausgabe-Modulen (I/O) umfassen – die manchmal Teil der CPU oder in anderen Modulen sind.

Die CPU kommuniziert mit den I/Os – beide im Allgemeinen im selben Gehäuse –, das an die Stromquelle und die von der SPS gesteuerten Maschinen angeschlossen ist. Manchmal ist die CPU etwas entfernt von den I/Os, und sie sind über Twisted-Pair- oder Glasfaserkabel verbunden – ein industrielles Internet der Dinge, sozusagen, oder IIoT.

Die SPS kann digitale sowie analoge Ein- und Ausgänge integrieren.

Die meisten SPS werden mit Softwareanwendungen programmiert, die auf herkömmlichen Laptop- oder Desktop-Computern laufen und über Ethernet, USB oder proprietäre Datenkommunikationssysteme kommunizieren.

Die Details in diesem Bereich – Sprachen, Prozesse, Fähigkeiten usw. – sind vielfältig, und Hersteller haben sich nicht auf viele Standards geeinigt, die die SPS-Programmierung zu dem machen würden, was man „offen“ oder interoperabel oder plattformagnostisch nennen könnte.

Das American National Standards Institute führte vor einigen Jahren einen Standard ein – IEC 61131-3:2013 –, um mehr Zusammenarbeit zu fördern, aber es ist ein hart umkämpfter Sektor mit massivem Wachstum, daher ist dies unwahrscheinlich in naher Zukunft.

Ein schnell wachsender Markt

Laut Forschung von Mordor Intelligence betrug der SPS-Markt 2019 fast 4 Milliarden US-Dollar (3.897,36 Mio. $, so Mordor).

Er wird bis 2025 voraussichtlich 4,3 Milliarden US-Dollar (4.292,66 Mio. $) erreichen, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 3,7 % über Mordors Prognosezeitraum 2020–2025.

Ein großer Teil des Wachstums wird vom Automobilfertigungssektor erwartet, wo SPS erstmals auftraten und der mehr Industrieroboter einsetzt als jeder andere.

In geografischer Hinsicht schätzt Mordor, dass die USA wahrscheinlich das stärkste Wachstum der SPS-Nachfrage sehen werden, aufgrund der verstärkten Betonung der Regierung auf Fertigung sowie steigender Investitionen in Bergbau und Öl- und Gassektoren.

Die USA werden zusammen mit Kanada als Region mit „hohem Wachstum“ bei der SPS-Nachfrage eingestuft. Andere Länder mit hohem Wachstum sind:

• China
• Indien
• Australien
• Japan

Europa wird von Mordor als mittlere Wachstumsaussichten eingestuft, teilweise weil es bereits eine fortgeschrittene Industrieregion ist und viele der größten Fertigungsnationen der Welt beherbergt.

Die Top-20-Liste

Nachdem wir die Grenzen unseres technischen Wissens über SPS erreicht haben, ist es an der Zeit, einfach eine Liste der Top 20 SPS-Hersteller zu erstellen, die unsere Recherche ergeben hat.

Wir sollten jedoch warnen, dass wir zwar zuversichtlich sind, die Top 20 gelistet zu haben, aber nicht sagen können, dass die Reihenfolge dieser Top 20 rigoros wissenschaftlich ist.

Die Kriterien umfassen Umsatz, Akzeptanz, Marktanteil, Bekanntheitsgrad, Online-Auffindbarkeit usw. – was auch immer wir finden konnten. Journalismus ist mehr Kunst als Wissenschaft. Das ist unsere Entschuldigung.

Das gesagt, haben wir unser Bestes getan, die Hauptunternehmen und das Wesen ihrer Angebote sowie einige relevante Details hervorzuheben – von denen wir hoffen, dass Sie mindestens einige nützlich finden.

Wenn Sie Vorschläge oder Informationen haben, die diesen Artikel stärken könnten, senden Sie uns gerne eine E-Mail und tragen Sie Ihr Wissen zu dieser fundamentalen Technologie der industriellen Automatisierung bei.

Hier ist die Liste:

1. Siemens

Von einigen als klarer Marktführer bei SPS geschätzt, hält Siemens etwa 30 bis 40 % Marktanteil, je nachdem, welchem Bericht man glaubt – wobei diese Schätzungen auf der Aggregation der Top 10 basieren, die zusammen angeblich weit mehr Geräte verkaufen als alle anderen zusammen.

Europas größtes Ingenieurunternehmen mit einer Marktkapitalisierung von fast 124 Mrd. $ und einem Jahresumsatz von 60 Mrd. $, sagt der deutsche Riese Siemens, seine SIMATIC-Reihe habe einen Controller „für jede Anwendung“.

2. Rockwell Automation / Allen Bradley

Rockwell Automation übernahm Allen Bradley 1985 für ca. 1,6 Mrd. $. Damals viel Geld, und auch heute noch. Aber der Wert von Allen Bradley wird dadurch gesteigert, dass es eine historische Marke ist, gegründet 1903, im selben Jahr wie Rockwell.

Tatsächlich waren die beiden amerikanischen Firmen stets miteinander verwoben und folgten demselben Pfad auf ihrem Weg zu dem, was heute als kombinierte Einheit einer der weltweit größten Industrieautomatisierungsunternehmen ist.

Das SPS-Angebot reicht von großen bis hin zu winzigen „Nano“-Systemen. Marktkapitalisierung 25 Mrd. $, Jahresumsatz ca. 7 Mrd. $.

3. Mitsubishi Electric

Mit einer Marktkapitalisierung von ca. 28 Mrd. $ ist Mitsubishi Electric einer der größeren Geschäftsbereiche des riesigen Mitsubishi-Konzerns mit 350.000 Mitarbeitern.

2017 betrug der Jahresumsatz 37 Mrd. $, was offensichtlich mehr als die aktuelle Marktkapitalisierung ist – es gab also Aufs und Abs.

Dennoch ist es einer der größten SPS-Hersteller mit vermutlich der breitesten Palette, und der japanische Hauptsitz befindet sich in einer Region, in der schnelles Wachstum prognostiziert wird.

4. Schneider Electric

Arguably weniger bekannt außerhalb des Industriesektors als andere auf dieser Liste, teilweise weil es keine nennenswerten Konsumprodukte hat, ist Schneider Electric dennoch ein führender SPS-Anbieter.

Modicon, eine Marke von Schneider Electric, soll 1968 die erste SPS in den USA produziert haben. Durch eine Reihe von Fusionen und Übernahmen entstand Schneider Electric 1999.

Heute beschäftigt Schneider Electric – ein französisches Unternehmen – 135.000 Mitarbeiter, hat eine Marktkapitalisierung von ca. 55 Mrd. $ und erzielt Jahresumsätze von über 27 Mrd. €.

5. ABB

Der schweizerisch-schwedische Industrieriese hat in den letzten Jahren spektakulären Erfolg genossen, zumindest was den Flair betrifft, mit dem er viele neue Produkte eingeführt hat – von dem, was er als „den weltweit ersten wirklich kollaborativen Roboter“ beschreibt, den zweiarmiigen YuMi, bis hin zu seiner Industrial-IoT-Plattform Ability.

Und seine 50 Mrd. $ Marktkapitalisierung, 28 Mrd. $ Jahresumsatz und 144.000 Mitarbeiter zeigen, dass hinter dem Stil viel Substanz steckt.

ABB ist auch einer der weltweit größten Hersteller von Industrierobotern, daher folgt, dass es ein breites SPS-Angebot hat.

6. Honeywell Process

Honeywell Process ist einer der Geschäftsbereiche von Honeywell International, das in irgendeiner Form 1906 begann.

Der Mutterkonzern mit Sitz in den USA beschäftigt 114.000 Mitarbeiter, hat Jahresumsätze von fast 42 Mrd. $ und eine Marktkapitalisierung von über 103 Mrd. $.

Honeywell betrachtet sich als High-End-Computing-Unternehmen und konkurriert derzeit mit Google und IBM im Quantencomputing.

Die SPS, die Honeywell Process derzeit anbietet, liegen in der ControlEdge-Reihe – ein Name, der suggeriert, dass das Unternehmen Edge Computing gegenüber Cloud Computing priorisiert, was industrielle Unternehmen beruhigen mag, die oft paranoid sind, Daten ihre Anlagen verlassen zu lassen.

7. Omron

Dieses japanische Unternehmen bringt oft hunderte Produkte auf einmal auf den Markt und ist ein Spezialist für SPS, obwohl es ein breites Angebot hat, einschließlich Industrierobotern und Sensoren.

Omrons SPS-Palette umfasst Micro- und modulare Versionen und hat insgesamt wahrscheinlich die höchste Anzahl an Einzelgeräten.

Das 1933 gegründete Unternehmen beschäftigt fast 40.000 Mitarbeiter, hat eine Marktkapitalisierung von ca. 14 Mrd. $ und Jahresumsätze von über 8 Mrd. $.

8. Hitachi Industrial Equipment Systems

Hitachi war früher global berühmt, als wir alle Boomboxen auf der Schulter trugen und „Fight the Power“ viel zu laut spielten, sie gelegentlich absetzten, um Breakdance zu tanzen.

Heute beschränkt sich Hitachimostly auf den Industriesektor, wo es viele fortschrittliche Computertechnologien entwickelt hat, obwohl es immer noch eine nette Linie bei Smart-TVs hat. Seine SPS reichen von Allzweck- bis zu spezialisierten, ultra-schnellen Versionen für Anlagentechnik.

Immer noch ein Riese mit 36 Mrd. $ Marktkapitalisierung, beschäftigt Hitachi deutlich mehr als 300.000 Mitarbeiter und erzielt Jahresumsätze von fast 90 Mrd. $. Beachten Sie, dass die Coronavirus-Pandemie der Grund für die aktuell deutlich niedrigere Marktkapitalisierung im Vergleich zum Jahresumsatz 2019 sein könnte.

9. IDEC

Im Vergleich zu einigen der globalen Giganten auf dieser Liste ist IDEC ein kleines Unternehmen mit einer Marktkapitalisierung von 523 Mio. $ und Jahresumsätzen von ca. 500 Mio. $.

Der japanische SPS-Spezialist ist ein starker Befürworter von Ethernet als Netzwerkmethode und seine Geräte sind über herkömmliche Browser zugänglich.

Das bedeutet, dass viele IDEC-Kunden es für die Fernüberwachung von Maschinen nutzen, und die MicroSmart Pentra SPS ermöglicht ihnen Echtzeit-Statusüberwachung, E-Mail-Benachrichtigungen und Anpassung eigener Webseiten.

10. B&R Industrial Automation

Dieses relativ junge österreichische Unternehmen, 1979 gegründet, war während seiner Geschichte sehr erfolgreich, mit 190 Büros in 68 Ländern bei letzter Zählung.

Der Jahresumsatz 2016 betrug 620 Mio. € und die Mitarbeiterzahl 3.000. Das sind die letzten verfügbaren Zahlen für B&R als unabhängiges Unternehmen, da ABB das Unternehmen im folgenden Jahr für einen nicht genannten Betrag übernahm.

B&R bietet ein breites Spektrum an Industrieautomatisierungsprodukten einschließlich SPS, die einzigartige Merkmale wie I/O-„Slice“-Systemdesign und „den höchsten Grad an Freiheit für dezentrale Maschinen- und Systemkonzepte“ haben sollen.

11. Bosch Rexroth

Bosch ist wahrscheinlich der bekannteste Name auf dieser Liste, da es einer der weltweit führenden Anbieter von Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Kühlschränken usw. ist.

Der Automatisierungstechnologie-Geschäftsbereich von Bosch fusionierte 2001 mit Mannesmann Rexroth. Daher Bosch Rexroth, mit mehr als 33.000 Mitarbeitern und Jahresumsätzen im Bereich von 5,5 Mrd. €.

Sein SPS-Angebot umfasst Windows-basierte, IoT-fähige Systeme mit modularen Optionen und Features wie Ethernet-basierte Echtzeitkommunikation mit dem Automatisierungsbus Sercos sowie synchronisierte Bewegungssteuerungsfunktionalität.

12. Koyo Electronics Industries

Dieses japanische Unternehmen wurde 1955 gegründet, begann mit Radios und spezialisiert sich heute auf industrielle Automatisierungstechnologie wie SPS und andere elektronische Steuergeräte sowie Bildverarbeitung und Automobilsysteme.

Seine Direct Logic SPS-Marke steht neben anderen Marken wie Kostac SPS und ergibt eine relativ breite Produktpalette für den Markt.

Die Marktkapitalisierung der Muttergesellschaft JTEKT liegt im Bereich von 2,7 Mrd. $. JTEKT gehört wiederum Toyota.

13. Delta

Die schiere Breite der Aktivitäten dieses taiwanesischen Unternehmens ist beeindruckend – von Industrierobotern bis zu Smart Buildings, wovon viel SPS für den reibungslosen Betrieb benötigt.

Konsistent mit seinen vielfältigen Aktivitäten sind die angebotenen SPS zahlreich und vielfältig, einschließlich modularer Systeme sowie „hot swappable“ Systeme, die ohne Stilllegung des gesamten Betriebs ausgetauscht werden können.

Die Marktkapitalisierung beträgt derzeit über 16 Mrd. $, es beschäftigt mehr als 83.000 Mitarbeiter, die Jahresumsätze von ca. 9 Mrd. $ generieren.

14. Eaton

Ein weiterer dieser ehrwürdigen Namen im Industriesektor, Eaton wurde 1911 gegründet. Heute beschäftigt es mehr als 100.000 Mitarbeiter und hat Jahresumsätze von ca. 21 Mrd. $. Die Marktkapitalisierung beträgt aktuell fast 37 Mrd. $.

Eatons Geschäftsbereiche decken Luft- und Raumfahrt, Automobil und natürlich den Industriesektor ab, wo es vielleicht am besten für Hydraulik, Kupplungen und Getriebesysteme bekannt ist.

Eaton betont Benutzerfreundlichkeit bei seinen SPS mit der Easy-PLC-Reihe sowie den modularen Fähigkeiten der XC- und XN-Geräte.

15. Keyence

Ein weiterer japanischer Industrieautomatisierungsspezialist, Keyence ist ein Amalgam von 16 Organisationen, die alle Produkte im selben Sektor liefern – von Sensoren und Lasern bis zu Mikrometern und Mikroskopen.

Im SPS-Segment bietet das Unternehmen kompakte und modulare Typen in seiner KV-Reihe.

Das Unternehmen beschäftigt ca. 6.600 Mitarbeiter, hat Jahresumsätze von fast 5 Mrd. $ und eine Marktkapitalisierung von über 100 Mio. $.

16. LS Electric

LS Electric ist ein Spin-out aus dem südkoreanischen Konglomerat LG Electronics. Es beschäftigt ca. 3.500 Mitarbeiter und hat Jahresumsätze von ca. 2 Mrd. $. Die Marktkapitalisierung beträgt ca. 1,4 Mrd. $.

Das Unternehmen bietet ein breites SPS-Sortiment, wobei LG Electronics wahrscheinlich der größte Kunde ist. Darunter befindet sich ein spezialisiertes Bewegungs- und Positionierungsmodul.

17. Panasonic

Panasonic war früher ein massives Consumer-Electronics-Unternehmen, war aber in den Desktop- und Mobile-Computing-Ären nicht so prominent.

Es macht immer noch eine nette Linie bei TVs und hat eine starke Präsenz im Industriesektor, wo es ein umfangreiches SPS-Sortiment anbietet – von Einstiegsgeräten bis hin zu leistungsstarken modularen und skalierbaren Versionen.

Das Unternehmen beschäftigt massive 270.000 Mitarbeiter, die Jahresumsätze von 75 Mrd. $ generieren. Die Marktkapitalisierung liegt über 23 Mrd. $.

18. Phoenix Contact

Im Vergleich zu seinen deutschen Landsleuten ist Phoenix Contact ein kleines Unternehmen mit ca. 16.000 Mitarbeitern. Aber diese relativ kleine Belegschaft generiert einen massiven Umsatz von ca. 2,3 Mrd. € pro Jahr.

Viele deutsche Unternehmen im Industriesektor sind privat gehalten, und Phoenix Contact könnte eines davon sein, da wir keine Börsennotiz finden konnten.

Das Produktsortiment ist hochdivers und umfangreich, gemessen an seiner Größe, und bietet verschiedene SPS-Typen – einige spezialisiert auf Gebäudeinfrastruktur, andere konventionell, und eine namens PLCnext Control, entwickelt für industrielle Automatisierungsoperationen.

19. Pilz

Ein weiteres relativ kleines, oder sogar kleineres deutsches Unternehmen, Pilz spezialisiert sich auf industrielle Steuerungssysteme, die SPS umfassen.

Es beschäftigt 2.300 Mitarbeiter und erzielt Jahresumsätze im Bereich von 340 Mio. € durch rund 40 Tochtergesellschaften.

Ein weiteres Unternehmen, das privat gehalten sein könnte, da wir es an keiner Börse finden konnten, bietet Pilz eine Reihe ästhetisch ansprechender „PSSuniversal“ SPS für „vernetzte, komplexe Anlagen“.

20. WAGO Kontakttechnik

Mit einem Umsatz von ca. 1 Mrd. $ pro Jahr ist dieses scheinbar privat gehaltene deutsche Unternehmen ein Riese im SPS-Markt, trotz relativ weniger Mitarbeiter (8.500).

Das Unternehmen hat eine Reihe innovativer Technologien in verschiedenen Bereichen entwickelt, und seine SPS sehen sicherlich anders aus als die anderer Unternehmen.

Die SPS, die WAGO anbietet, richten sich tendenziell an High-End-Kunden, da sie als für „maximale Leistung in extremen Umgebungen“ konzipiert beschrieben werden.

21. Yokogawa Electric

Ein weiteres großes japanisches Industrieunternehmen, spezialisiert auf Elektrotechnik und Software, Yokogawa Electric beschäftigt 18.000 Mitarbeiter, die 3,7 Mrd. $ Jahresumsatz generieren für eine Marktkapitalisierung von ca. 4,3 Mrd. $.

Interessanterweise scheint es nur einen SPS-Typ zu haben, die FA-M3-Reihe, die als „ultra high speed“ und „stabil“ beschrieben wird.

22. Toshiba

Immer noch ein bekannter Name, obwohl ein weiteres japanisches Unternehmen, das mit Desktop- und Mobile-Computern nicht mithalten konnte, liefert Toshiba dem Industriesektor weiterhin ein breites Technologien-Spektrum, einschließlich Robotik.

Toshiba bietet SPS hauptsächlich im Micro-Segment an, sagt aber, sie seien fähig von einfacher Sequenzsteuerung bis zu großen Prozess- und Automatisierungssystemen.

Das 1939 gegründete Unternehmen beschäftigt derzeit mehr als 140.000 Mitarbeiter, erzielt Jahresumsätze im Bereich von 35 Mrd. $ und hat eine Marktkapitalisierung von 15 Mrd. $.