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Es gibt unterschiedliche Arten von Sensorik, die für unterschiedliche Fragestellungen verwendet werden können. Nur durch eine wohlüberlegte Auswahl und auch Kombination der einzelnen Arten von Sensorik, kann Digitalisierung erfolgreich durchgeführt werden.
Erfolg bei der Digitalisierung bedeutet entsprechend, dass
Es muss bei der Installation von Sensorik in jedem Fall schon vorher klar definiert sein, welches Ziel durch die Installation der Sensorik verfolgt wird und wie die neu entstehenden Messwerte genutzt werden können. Von einer Installation von Sensorik, um „alle Daten zu erhalten“ ist im ersten Schritt abzuraten, da mit der bzw. durch die Fülle an Daten kein Mehrwert erzielt wird.
Im Folgenden sind 9 unterschiedliche Arten von Sensorik erklärt, welche Messprinzipien dahinterstehen und auch was durch die Installation durch solche Sensoren detektiert werden kann. Grundlegende Informationen zu Sensorik sind HIER zu finden.
Arten von Sensorik
Auf einen Blick: Was ist bzw. macht Sensorik? Und welche unterschiedlichen Arten und Voraussetzungen es gibt für die Nutzung?
Temperatur wird häufig aufgezeichnet, da einerseits Erhöhung von Temperatur häufig auf Probleme im Prozess bzw. an der Maschine hindeutet und andererseits Außen-Temperaturen einen Einfluss auf Prozesse bzw. Maschinen haben können. 1, 2
Grundsätzlich kann man berührende und kontaktlose Temperatur-Messungen unterscheiden.
Beispiele für den Einsatz von Temperatur-Sensoren sind Detektion von:
Häufig werden Daten zu Strom und Spannung von Maschinen, Prozessen und Sensoren abgegriffen und aufgezeichnet. Strom und Spannung können häufig indirekt Aufschluss über Fehlerquellen geben.
Mit Sensorik, die Strom bzw. Spannung misst, können z.B. Schaltpunkte von Prozessen und Signalen, Kriechströme bzw. Kurzschlüsse, … detektiert werden.
Durchflüsse werden häufig aufgezeichnet, um Regelungen auf Basis dessen durchzuführen bzw. Prozesse besser kontrollieren zu können. Bisher analoge Systeme sollten systematisch digitalisiert werden, um langfristige Trends abbilden zu können.
Es gibt ganz unterschiedliche Methoden, wie Durchfluss gemessen werden kann – weil es viele unterschiedliche Arten von Medien gibt. Es wird für den Einsatz daher grundsätzlich zwischen Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen Granulat, Pulver unterschieden, wobei die Eigenschaften des jeweiligen Mediums für die Auswahl des Sensors entscheidend sind! 1-3
Grundsätzlich kann man folgende Durchfluss-Messungen unterscheiden:
Beispiele für den Einsatz von Durchfluss-Sensoren sind Detektion von:
Druck wird häufig zur Kontrolle, aber auch zur Regelung aufgezeichnet. Bisher analoge Systeme sollten systematisch digitalisiert werden, um langfristige Trends abbilden und Zusammenhänge erkennen zu können. Generell kann man bei der Druckmessung die Messung von Absolut-, Relativ- und Differenzdruck unterscheiden. 1, 4, 5
Grundsätzlich kann man folgende Druck-Messungen unterscheiden:
Beispiele für den Einsatz von Druck-Sensoren sind Detektion von:
Kraft kann direkt oder indirekt aufgezeichnet werden, d.h. direkt als Kraft-Messung oder indirekt über Zug- bzw. Druck-Messung und Ausgabe eine digitalen Kraft-Wertes. 1, 6
Grundsätzlich kann man folgende Kraft-Messungen unterscheiden:
Beispiele für den Einsatz von Kraft-Sensoren sind Detektion von:
Die Messung von Akustik bzw. Schall ist nicht für jeden Einsatzfall geeignet – ist aber trotzdem immer mehr im Kommen, weil neue Einblicke erreicht werden können im Vergleich zu anderen Sensoren. 1, 7
Grundsätzlich benötigt es zur Messung und Aufnahme von Akustik-Signalen das richtige Mikrofon. Daher sind hier einige Unterscheidungen dargestellt:
Beispiele für den Einsatz von Akustik-Sensoren sind Detektion von:
Diese Art der Sensorik wird immer häufiger zur Überwachung von Maschinen eingesetzt und ist auch in der DIN ISO 10816 näher beschrieben. Nicht immer ist die reine Messung von Schwingungen oder Vibrationen ausreichend, um die notwendigen Aussagen zu machen. Eine umfassende, digitale Auswertung in Kombination mit anderen Parametern der Maschine wird in diesem Fall häufig eingesetzt. 1, 8, 9
Grundsätzlich kann man folgende Messungen unterscheiden:
Beispiele für den Einsatz von Schwingungs-Messung sind Detektion von:
Aufgrund der heutigen Möglichkeiten, wird die Verarbeitung von Bild- und Video-Aufnahmen immer relevanter. Dabei reicht jedoch nicht die Möglichkeit, Bilder und Videos aufzuzeichnen. Solche Sensorik erfordert immer eine Auswertesoftware!
Grundsätzlich gibt es folgende Möglichkeiten:
Beispiele für den Einsatz von Bild-/Video-Aufnahmen sind Detektion von:
Heutzutage immer mehr im Kommen ist das Thema Wearables. Im Konsumenten-Bereich schon allgegenwärtig mit Smartwatches usw., ist es für den Industrie-Bereich noch nicht so verbreitet.
Grundsätzlich kann man folgende Arten unterscheiden:
Beispiele für den Einsatz von Wearables sind Detektion von:
1 Überblick Sensorik / VDMA Werkzeugkasten 05.03.2021
2 Druck – & Temperatur-Messung 05.03.2021
3 Durchfluss-Messung 06.03.2021
4 Druck-Messung 25.02.2021
5 Druck-Messung 25.02.2021
6 Kraftmessung 25.02.2021
7 Akustik-/Schall-Messung 08.03.2021
8 Schwingungs-Messung 08.03.2021
9 Schwingungs-Messung 08.03.2021
10 Wearables 08.04.2021
Carina Hambrock ist Technikerin und begeistert von Digitalisierung in den unterschiedlichen Facetten. Sie liebt es, neue Techniken und Technologien genauso wie auch neue Menschen und Sichtweisen kennenzulernen. Sie ist Herausgeber von my-digital-revolution.com und vernetzt dort praktisches Wissen von sich selbst und anderen , um möglichst alle zum Verständnis und zur erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierung und digitaler Revolution zu befähigen.