Autonome Sensoren für die intelligente Fabrik

Exklusiv für Abonnenten

Programmierbarkeit

Eine weitere Anforderung ist die Programmierbarkeit. Wie bei einem Smartphone, auf das eine App heruntergeladen werden kann, sollten IIoT-Sensoren in der Lage sein, mehrere Anwendungen auszuführen – bestenfalls änderbar aus der Ferne. Zudem kann es wichtig sein, den Sensorbetrieb auf der Grundlage von Änderungen in der Produktionslinie aktualisieren zu können. Auch gilt es, den Netzwerkverkehr und den Cloud-Speicherbedarf zu reduzieren und auch ein entsprechendes Maß an Datensicherheit und Echtzeitperformance aufrechtzuerhalten. Ein Beispiel wäre, eine bestimmte Gruppe von Sensoren in der Fabrik die Aufgabe zuzuweisen, nach einem potenziellen Vibrationsmuster zu suchen, das durch eine gerade installierte neue Maschine verursacht wird. So lässt sich erkennen, ob diese Maschine Auswirkungen auf andere Maschinen oder Prozesse in der Fabrik hat.

Das Brownfield-Problem

Der Einsatz entsprechender Sensoren ermöglicht eine einfache und kostengünstige Integration auf alten und bestehenden Maschinen. “Die wirkliche Chance liegt darin, an bestehenden älteren Maschinen moderne Sensoren mit minimalem Integrations- und Kostenaufwand einzusetzen”, sagte Mark Martin als Vice President, Industrial Automation, Energy and Sensors bei Analog Devices, mittlerweile Managing Director bei Forward Pivot. Diese Herausforderung ist auch bekannt als Brownfield-Problem. Da Maschinen oft erst nach vielen jahren ersetzt werden, entfällt der Großteil des Marktes bei der IIoT-Aufrüstung auf den Brownfield-Pool. Diese Maschinen bilden das Herzstück vieler Fertigungsunternehmen. Ausfallzeiten und Störungen können enorme Kosten verursachen. Zusätzliche Sensoren sollen dem entgegenwirken, doch das Aufrüsten der Maschinen kann kostspielig sein, beispielsweise durch die Stillstandzeit während der Installation. Spezielle Zertifizierungsanforderungen wie beispielsweise in der Öl- und Gasindustrie und der Bedarf an berührungslosen Sensoren erschweren die Aufrüstung zusätzlich. Darüber hinaus können in einigen Fällen Sensoren aufgrund technischer Probleme nicht an der Maschine angebracht werden, z.B. bei Maschinen mit hohen Temperaturen, da diese die Sensoren beschädigen können, oder bei beweglichen und rotierenden Elementen, an denen Sensoren nicht angebracht werden können.

Autonome Lasersensoren

Ähnlich wie bei LIDAR (Light Imaging, Detection and Ranging) zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung im Automobilen oder bei Gesichtserkennungssensoren in Smartphones kommen Lasersensoren häufig in der Industrie zum Einsatz. Lasersensoren liegen beispielsweise im Trend bei der berührungslosen Erfassung von Form und Bewegung sowie von Vibrationen, was den Goldstandard für die Überwachung des Maschinenzustands darstellt. Dies gilt insbesondere für autonome Sensoren, die drahtlos, programmierbar, mit integrierter Datenverarbeitung ausgestattet und berührungslos sind. Ähnlich wie Smartphones bieten sie Endanwendern ein flexibles, intelligentes Gerät. Das israelische unternehmen VocalZoom verwendet dabei eine Lasertechnologie namens SMLD (Self-mixing Laser Diode). SMLD ist ein Halbleitersensor, der ohne Optik auskommt. VocalZoom hat bereits entsprechende Produkte auf den Markt gebracht und arbeitet mit Unternehmen aus der Automobil-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Halbleiterindustrie und anderen Branchen zusammen.

Das könnte Sie auch interessieren

Technik

Hannover Messe 2024: Die Industrie auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit

Vom 22. bis zum 26. April wird Hannover zum Schaufenster für die Industrie. Neben künstlicher Intelligenz sollen insbesondere Produkte und Services für eine nachhaltigere Industrie im Fokus stehen.‣ weiterlesen

Technik

Deutsche Industrie sieht Data Act als Chance

Eine Umfrage von Hewlett Packard Enterprise (HPE) unter 400 Führungskräften in Industrie-Unternehmen in Deutschland zeigt, dass zwei Drittel der Befragten den Data Act als Chance wahrnehmen. Der Data Act stieß unter anderem bei Branchenverbänden auf Kritik.‣ weiterlesen

Topstory

Carbon Management: Wegbereiter für eine klimaneutrale Zukunft

Carbon Management-Technologien stehen im Fokus, um CO2-Emissionen zu reduzieren und zu managen. Die Rolle des Maschinenbaus und mögliche Entwicklungspfade betrachtet eine neue Studie des VDMA Competence Center Future Business.‣ weiterlesen

Technik

Unternehmen sehen Cyber-Angriffe als größte Bedrohung der digitalen Transformation

Deutsche Unternehmen nehmen eine zunehmende Bedrohung durch Cyber-Angriffe wahr. Das zeigt eine aktuelle Umfrage vom Markt- und Meinungsforschungsinstitut YouGov im Auftrag von 1&1 Versatel, an der mehr als 1.000 Unternehmensentscheider teilnahmen.‣ weiterlesen

Technik

Mit Deep Learning gegen Fehler

Hohe Geschwindigkeit und hohe Erkennungsraten sind die Anforderungen an die Qualitätskontrolle in der Verpackungsbranche. Wie diese Anforderungen erreicht werden können, zeigt das Unternehmen Inndeo mit einem Automatisierungssystem auf Basis von industrieller Bildverarbeitung und Deep Learning.‣ weiterlesen

Technik

Produktivitätssteigerungen von bis zu 50 Prozent durch KI

Laut einer Studie der Unternehmensberatung Bain & Company könnten Unternehmen ihre Produktivität durch digitale Tools, Industrie 4.0-Technologien und Nachhaltigkeitsmaßnahmen steigern. Deren Implementierung von folgt oft jedoch keiner konzertierten Strategie.‣ weiterlesen

Technik

Betriebsräte bemängeln Investitionen und fehlende Strategien

Jeder zweite Betrieb investiert laut einer Betriebsräte-Befragung der IG Metall zu wenig am Standort. Demnach verfügen rund 48 Prozent der Unternehmen über eine Transformationsstrategie. Zudem sehen die Betriebsräte ein erhöhtes Risiko für Verlagerungen.‣ weiterlesen

Technik

VDMA gründet Forum Manufacturing-X

Ziel des neuen VDMA-Forums Manufacturing-X ist es, der zunehmenden Bedeutung von Datenräumen als Basis für neue, digitale Geschäftsmodelle Rechnung zu tragen. Wie der Verband mitteilt, soll das Forum auf dem aufbauen, was in der letzten Dekade durch das VDMA-Forum Industrie 4.0 erarbeitet wurde. ‣ weiterlesen

Technik

Lohnt sich ein Retrofit?

Ob es sich lohnt, ältere Maschinen mit neuen Sensoren auszustatten, ist oft nicht klar. Im Projekt 'DiReProFit' wollen Forschende dieses Problem mit künstlicher Intelligenz zu lösen.‣ weiterlesen

Technik

DFKI-Technologie lässt Roboter sehen

Wie kann eine Maschine lernen, sich in unserer Lebenswelt visuell zu orientieren? Mit dieser Frage setzen sich die Wissenschaftler am Deutschen Forschungsinstitut für Künstliche Intelligenz (DFKI) aktuell auseinander – und entwickeln Lösungen.‣ weiterlesen

Technik

Forschungszulage wird im Maschinen- und Anlagenbau zur Erfolgsgeschichte

Die seit 2020 geltende staatliche Forschungszulage etabliert sich im deutschen Maschinen- und Anlagenbau mehr und mehr als Instrument der Forschungsförderung. Ein wachsender Anteil der Unternehmen nutzt die Forschungszulage. Besonders geschätzt werden die verbesserten Finanzierungsmöglichkeiten sowie der erleichterte Zugang zur staatlichen Förderung von Forschung und Entwicklung (FuE).‣ weiterlesen