Die industrielle Praxis war schon immer von der pr\u00e4zisen Erfassung physikalischer Gr\u00f6\u00dfen abh\u00e4ngig. Doch mit dem Einzug des Internets der Dinge in die Fabrikhalle (IIoT) hat sich unser Verst\u00e4ndnis von „Messen“ fundamental gewandelt. Aus dem isolierten Sensorwert wird ein vernetzter Datenpunkt, aus der manuellen Ablesung ein automatisierter Algorithmus.<\/p>\n\n\n\n
Dieser Artikel richtet sich an Elektronikprofis, die nicht nur wissen wollen, welcher<\/em> Sensor wo eingesetzt wird, sondern auch, wie<\/em> die Messung im Kern funktioniert, welche Ger\u00e4te den State-of-the-Art markieren und wer die Schl\u00fcsselspieler auf diesem Markt sind.<\/p>\n\n\n\n Das Messverfahren:<\/strong> Die Zustands\u00fcberwachung (Condition Monitoring<\/strong>) von rotierenden Maschinen \u2013 Motoren, Pumpen, Ventilatoren \u2013 ist die K\u00f6nigsdisziplin der vorausschauenden Wartung. Hier kommen piezoelektrische oder MEMS-basierte (Micro-Electro-Mechanical Systems) Beschleunigungssensoren<\/strong> zum Einsatz <\/a>. Sie erfassen Schwingungen in bis zu drei Achsen.<\/p>\n\n\n\n Die Kunst liegt in der Signalverarbeitung. Moderne IIoT-f\u00e4hige Vibrationssensoren wandeln die Rohdaten (Zeitsignal) bereits im Sensor (Edge Computing) in aussagekr\u00e4ftige Kenngr\u00f6\u00dfen wie den Effektivwert (RMS) um oder f\u00fchren eine Fast-Fourier-Transformation (FFT)<\/strong> durch, um das Frequenzspektrum sichtbar zu machen <\/a><\/a>. So lassen sich Unwuchten, Lager- oder Zahnradsch\u00e4den fr\u00fchzeitig erkennen, bevor sie zum Ausfall f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n Anwendung:<\/strong> Ideal f\u00fcr die Nachr\u00fcstung von Bestandsanlagen, wo keine Verkabelung existiert. Die Sensoren kommunizieren per Funk (z.B. LoRaWAN, Mesh-Netzwerk) mit einem Gateway, das die Daten in eine Cloud oder ein lokales System speist <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Beste Messger\u00e4te & Hersteller f\u00fcr dieses Verfahren:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Das Messverfahren:<\/strong> Die F\u00fcllstandsmessung in Tanks und Silos ist eine klassische Disziplin, die durch IIoT neue Genauigkeit und Fernzugriff erh\u00e4lt. Zwei Verfahren stechen hervor:<\/p>\n\n\n\n Anwendung:<\/strong> Von der Chemieindustrie \u00fcber die Wasserwirtschaft bis hin zur Lebensmittelproduktion. Die gesammelten Daten erm\u00f6glichen nicht nur die Bestands\u00fcberwachung, sondern auch die Optimierung von Lieferketten und die Erkennung von Lecks.<\/p>\n\n\n\n Beste Messger\u00e4te & Hersteller f\u00fcr dieses Verfahren:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Das Messverfahren:<\/strong> Dies ist der Klassiker schlechthin. Von Widerstandsthermometern (Pt100\/Pt1000)<\/strong> \u00fcber Thermoelemente<\/strong> bis hin zu Halbleitersensoren<\/strong> \u2013 die Verfahren sind vielf\u00e4ltig. Im IIoT-Kontext geht es nicht mehr nur um den einzelnen Messwert, sondern um die Vernetzung vieler preiswerter Sensoren zu einem dichten \u00dcberwachungsnetz.<\/p>\n\n\n\n Anwendung:<\/strong> \u00dcberwachung von Rechenzentren, Lagerhallen, K\u00fchlketten in der Logistik oder der Umgebungstemperatur in Schaltschr\u00e4nken. Moderne Umgebungssensoren erfassen oft gleichzeitig Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Luftqualit\u00e4t (CO2) und Umgebungslicht<\/strong> <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Beste Messger\u00e4te & Hersteller f\u00fcr dieses Verfahren:<\/strong><\/p>\n\n\n\n F\u00fcr echte Profis, die an die Grenzen des Machbaren gehen, werden diese Verfahren immer relevanter:<\/p>\n\n\n\n Das Messverfahren:<\/strong> W\u00e4hrend die bisherigen Verfahren Prozessparameter \u00fcberwachen, k\u00fcmmert sich die industrielle Messtechnik<\/strong> um die geometrische Pr\u00fcfung von Bauteilen. Hier sind Verfahren wie Koordinatenmessger\u00e4te (KMG), optische 3D-Scanner, R\u00f6ntgen- und CT-Systeme<\/strong> und Formmessger\u00e4te<\/strong> angesiedelt <\/a>.<\/p>\n\n\n\n Anwendung:<\/strong> Unverzichtbar in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und im Werkzeugbau, wo Toleranzen im Mikrometerbereich eingehalten werden m\u00fcssen. Auch hier h\u00e4lt das IIoT Einzug, da moderne Messger\u00e4te ihre Daten direkt in cloudbasierte Qualit\u00e4tsmanagementsysteme einspeisen.<\/p>\n\n\n\n Beste Messger\u00e4te & Hersteller f\u00fcr dieses Verfahren:<\/strong> F\u00fcr den Elektronikprofi von heute reicht es nicht mehr aus, nur ein Multimeter bedienen zu k\u00f6nnen. Das Verst\u00e4ndnis f\u00fcr die physikalischen Prinzipien der Sensorik ist die eine Seite. Die andere, mindestens gleichwertige, ist das Wissen um die Vernetzung, die Datenvorverarbeitung (Edge Computing) und die Systemintegration.<\/p>\n\n\n\n Ob es die Schwingungsanalyse mit Althen<\/strong>, die flexible Datenerfassung mit Delphin<\/strong> oder die ultimative Pr\u00e4zision im Mikrometerbereich mit Zeiss<\/strong> ist \u2013 der Markt bietet f\u00fcr jede Anwendung das passende Werkzeug. Die Kunst liegt darin, das richtige f\u00fcr die spezifische Aufgabe auszuw\u00e4hlen und es zu einem Teil einer intelligenten, vernetzten Infrastruktur zu machen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die industrielle Praxis war schon immer von der pr\u00e4zisen Erfassung physikalischer Gr\u00f6\u00dfen abh\u00e4ngig. Doch mit dem Einzug des Internets der Dinge in die Fabrikhalle (IIoT) hat sich unser Verst\u00e4ndnis von „Messen“ fundamental gewandelt. Aus dem isolierten Sensorwert wird ein vernetzter Datenpunkt, aus der manuellen Ablesung ein automatisierter Algorithmus. 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Vibrationsmessung: Das Ohr an der Maschine<\/h2>\n\n\n\n
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2. F\u00fcllstandsmessung: Pr\u00e4zision bei Fl\u00fcssigkeiten und Sch\u00fcttg\u00fctern<\/h2>\n\n\n\n
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3. Temperatur- und Umgebungs\u00fcberwachung: Das R\u00fcckgrat der Prozesskontrolle<\/h2>\n\n\n\n
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4. Fortgeschrittene Verfahren: Spektroskopie und Impedanzmessung<\/h2>\n\n\n\n
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5. Messtechnik f\u00fcr die Qualit\u00e4tssicherung: Pr\u00e4zision in 3D<\/h2>\n\n\n\n
Die industrielle Messtechnik wird von einigen wenigen Global Playern dominiert:<\/p>\n\n\n\n\n
Fazit: Der Weg zum IIoT-Profi<\/h2>\n\n\n\n