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DER KONSTRUKTEUR 5/2017

DER KONSTRUKTEUR 5/2017

STANDPUNKT VOM SENSOR

STANDPUNKT VOM SENSOR ÜBER DATEN ZUM MEHRWERT SPECIAL Für viele Konstrukteure und Produktentwickler ist das Thema Industrie 4.0 längst Teil der Realität, die eine Auseinandersetzung im täglichen Alltag erfordert. Doch was konkret verbirgt sich eigentlich hinter den Daten der cyberphysischen Systeme und wann liefern diese tatsächlich einen Mehrwert? Was bei vordergründigen Betrachtungen zur Industrie 4.0 mitunter eher im ungefähren bleibt, muss gerade beim Thema Messdaten sorgfältig analysiert und präzisiert werden: Was bedeuten Messdaten bzw. ganz allgemein die physikalische Messtechnik für den Konstrukteur und Realisator von Systemen und Produkten? Sie stellen z. B. die Resultate von Tests dar, welche die reale Performance unter echten Betriebsbedingungen erfassen und mit den Entwurfsvorgaben und Simulationen abgleichen. Damit markiert diese Phase oft den Übergang vom digitalen Prototyp zum realen Prototyp. Doch nicht nur im Entwicklungsumfeld, sondern auch bei regulärem Betrieb oder Produktion von Standardprodukten sind der Einsatz von derlei Mess- und Testprozessen ein ganz wesentlicher Wachstumsbereich im Zuge der Digitalisierungs- Welle. Stichworte wie Komponentenprüfstände, Betriebsfestigkeitsuntersuchungen, Condition Monitoring und Predictive Maintenance deuten die breit gefächerten Anwendungsfelder an. Daten sind dabei natürlich kein Selbstzweck („because we can!“), sondern verhelfen zu ganz konkreten Fortschritten und Nutzen: n Time-to-Market als entscheidendem Faktor in schnelllebigen und hart umkämpften Märkten, n frühzeitige Erkennung von Schwach stellen und Vermeidung späterer kostspieliger Rückrufe n Produktivitätsgewinne und Effizienz von Entwicklungs- und Konstruktionsprozessen, n Optimale Produkt-Performance bei minimiertem Einsatz von Zeit und Ressourcen. Um diese evidenzbasierten Ansätze konsequent zu verfolgen, müssen Messdaten fundiert und konsistent sein und tatsächlich für die Extraktion verwertbarer Inhalte vorbereitet werden. Das beginnt mit der optimal angepassten Konditionierung des verwendeten Sensors, z. B. durch Messverstärker für DMS, unter Wahl von passender Verstärkung, Bandbreite und Abtastrate der Digitalisierung. Moderne Systeme sind in der Lage, bereits „live“ und lokal im Messsystem die Daten sofort weiter zu veredeln, durch Online- Verarbeitung und Analysen. Das ermöglicht nicht nur eine drastische Datenreduktion. Vielmehr liefert die Vorverarbeitung – von Mittelung, Filtern, Statistik und RMS bis hin zu Spektralanalyse und Klassierung – bereits aussagekräftige Ergebnisse, Kennwerte und Parameter. Metadaten zu Sensorquellen oder Größen und Parametern aus dem Prozess-Umfeld liefern weitere wertvolle Informationen, die in der Regel auch nicht mit Big Data nachträglich hineingezaubert werden können, sofern sie nicht dort miterfasst und verknüpft werden, wo sie noch verfügbar sind. Sie sind die Voraussetzung für die Herstellung auch von nicht offensichtlichen Zusammenhängen und damit die eigentliche Grundlage von Data-Mining- Ansätzen. Um all dies reibungslos, effizient und sicher zu realisieren, braucht es durchgängige und integrierte Werkzeuge, die praktikables Handling und nahtlosen Workflow ermöglichen: von der analogen Signalaufbereitung und Digitalisierung über (auch autarkes) Daten-Logging bis hin zu Konnektivität für Transfer zu Cloud-Datenbanken und Offline-Datenanalyse. Bild: envfx/Fotolia.de www.imc-berlin.de MARTIN RIEDEL PRODUKT-MARKETING BEI IMC MESSSYSTEME GMBH IN BERLIN 50 DER KONSTRUKTEUR 5/2017

VORSCHAU IM NÄCHSTEN HEFT: 06/2017 ERSCHEINUNGSTERMIN: 14. 06. 2017 • ANZEIGENSCHLUSS: 29. 05. 2017 01 02 03 04 01 Kupplungen und Bremsen für Windkraftanlagen – Der Trend bei Komponenten für Windkraftanlagen geht hin zu kompakteren Lösungen mit hoher Leistungsdichte. Bild: Mayr Antriebstechnik 02 Schmierstoffe gegen Elektroerosion – Unerwünschter Stromdurchgang schädigt Wälzlager. Passende Schmierstoffe können das Problem beheben und die Lager schützen. Bild: Klüber DER DIREKTE WEG IM INTERNET www.DerKonstrukteur.de ALS E-PAPER www.engineering-news.net REDAKTION m.doeppert@vfmz.de WERBUNG a.zepig@vfmz.de IN SOZIALEN NETZWERKEN www.Facebook.com/DerKonstrukteur www.twitter.com/derkonstrukteu 03 Synchrone Gewichtheber – Es gibt sie noch, die Motion-Control- Lösungen auf rein mechanischer Basis. In diesem Beispiel werden Hubelemente zu synchronisierten Gewichthebern. Bild: Columbus McKinnon 04 Für Bewegung geschaffen – Tribo-optimierte Polymere in Energieketten, Gleit- und Wälzlagern erfüllen die strengen Vorgaben der lebensmittelverarbeitenden Industrie. Bild: Igus (Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) DER KONSTRUKTEUR 5/2017 51

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