DER KONSTRUKTEUR 6/2019

KLARTEXT WIE INTELLIGENT

KLARTEXT WIE INTELLIGENT MÜSSEN SENSOREN SEIN? VERENA GRAF Vorstand, NCTE AG, Oberhaching Als Wegbereiter für die Industrie 4.0 sind Sensoren mit deutlich erweitertem Funktionsumfang gefordert. Häufig sind weniger die rohen Messdaten von Interesse, als vielmehr höherwertige Aussagen wie etwa der Mittelwert eines Drehmoments oder das Überschreiten von Schwellwerten. Dafür müssen intelligente Sensoren über die notwendigen Schnittstellen verfügen, um in Echtzeit Analysen zu ermöglichen und mit übergeordneten Systemen oder untereinander zu kommunizieren. Die Anforderungen an Robustheit und Genauigkeit werden dabei weiter zunehmen. Will ein Kunde es etwa bei extremen Temperaturschwankungen noch genauer haben, machen wir die Sensorik mit einer aktiven Temperaturkompensation smart. Die Grenzen der Sensorik werden durch konsequente Weiterentwicklung permanent verschoben. Keine Revolution, aber Evolution mit rasanter Geschwindigkeit. Sensoren sind das Fundament der Digitalisierung. Sie sammeln die Daten und schaffen damit die Grundlage für eine sich selbst organisierende, digitalisierte Produktion. Aber was müssen Sensoren heute neben der Messgrößenerfassung noch können? Wie intelligent müssen sie sein und welche Vorteile bietet das? SENSOREN MÜSSEN ÜBER DIE NÖTIGEN SCHNITTSTELLEN VERFÜGEN, UM IN ECHTZEIT ANALYSEN ZU ERMÖGLICHEN EMBEDDED ANALYTICS – ES WIRD MEHR LOKALE SIGNAL- VERARBEITUNG GEFORDERT SPECIAL DR. ROLF SLATTER Geschäftsführender Gesellschafter, Sensitec GmbH, Lahnau Sensoren sind die Schnittstelle zwischen analoger und digitaler Welt. Auch wenn die Anforderungen an den Sensorhersteller branchenabhängig sind, gibt es branchenübergreifende Trends wie Präzision, Empfindlichkeit, Kompaktheit, Robustheit. Die Einsatzbedingungen werden anspruchsvoller, z. B. bei erhöhten Umgebungstemperaturen, in Offshore-Windkraftanlagen oder auch bei der Zustandsüberwachung. Prädiktive Wartung bedingt weitere Daten über den Maschinenzustand. Um auf weitere Verkabelung zu verzichten, nutzen Maschinenhersteller zukünftig vorhandene Messstellen. Dazu müssen die Sensoren „intelligenter“ und Sensordaten vorverdichtet werden, d. h. es wird mehr lokale Signalverarbeitung unter dem Begriff „Embedded Analytics“ gefordert. Dies ist notwendig, da das Volumen an rohen Sensordaten oft viel zu groß ist, um weiter oben im Netz bearbeitet zu werden. Man geht von Big Data zu Smart Data. 52 DER KONSTRUKTEUR 6/2019

PROF. DR.-ING. STEFAN ZIMMERMANN Dekan der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik, Leibniz Universität Hannover; Leiter des Fachgebietes Sensorik + Messtechnik am Inst. f. Grundlagen der Elektro- und Messtechnik; Vorsitzender des AMA-Wissenschaftrates Digitale Innovationen durchdringen nahezu alle Bereiche des Lebens, sie verändern die Arbeit, die Kommunikation und ermöglichen neue Produkte und Services. Digitalisierung, KI und das Internet of Things (IoT) basieren auf Daten, die von Sensoren erfasst und ausgewertet werden. In diesen sogenannten Smart Sensors erkennen wir den Trend in der Sensorik – die Entwicklung vom Sensor hin zum Sensorsystem, um die zunehmende Komplexität beherrschbar zu machen. Immer häufiger sind smarte Sensorsysteme gefragt, die neben der eigentlichen Messgrößenerfassung auch die Signalaufbereitung, die Signalverarbeitung und die Kommunikationsfunktionen in einem Gehäuse vereinigen. Smarte Sensoren sind heute vernetzt, autark, intelligent und weit mehr als nur eine Komponente. Dabei darf jedoch nicht vergessen werden, auch den Sensor selbst weiterzuentwickeln, denn die Grundintelligenz steckt im Sensorelement. Wir machen Ihre Maschine sicher Der neue RFID-Sicherheitssensor EX-RSS16 ■ ■ ■ ■ ■ Bewährte Bauform – jetzt auch für explosionsgefährdete Bereiche Kategorie 3D und 3G Ex tc (Staub), Ex ec (Gas) RFID-Sicherheitssensor mit höchstem Manipulationsschutz gem. ISO 14119 Geeignet für Anwendungen bis Kat. 4 / PL e / SIL 3 www.schmersal.com VERNETZT, AUTARK, INTELLIGENT – SMARTE SENSOREN SIND WEIT MEHR ALS NUR EINE KOMPONENTE PL e SIL 3