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Vier auf einen Streich

28. November 2019, 13:00 Uhr   |  Inka Krischke

Vier auf einen Streich
© Balluff

Stefan Hornung: „Langfristig wird künstliche Intelligenz essentieller Bestandteil von Sensoren zur Zustandsüberwachung sein.

Eine der Neuheiten am Stand von Balluff ist ein Sensor zur Zustandsüberwachung. Was ihn besonders macht, erläutert Stefan Hornung, Industrie-Portfolio-Manager bei Balluff.

Herr Hornung, Sie bewerben den Sensor ‚BCM‘ als ‚weltweit einmalig‘ – aufgrund welcher Eigenschaften?

Stefan Hornung:
Aufgrund der Flexibilität des Sensors nach dem Prinzip ‚einfach auswählen und anwenden‘: Der Condition Monitoring Sensor ist multifunktional und lässt sich auf jeden Anwendungsfall exakt einstellen. Dank dem kompakten Gehäuse ist er überall leicht zu montieren – aber vor allem bietet er die Erfassung von vier unterschiedlichen Messgrößen, wohlgemerkt in nur einem Gerät! Zudem nutzt er IO-Link und bietet Datenvorverarbeitung sowie -auswertung onboard direkt im Sensor. 

Welche vier Größen erfasst der Sensor? Und was meinen Sie konkret mit Datenvorverarbeitung?

Stefan Hornung: Der Sensor erfasst unter anderem die physikalischen Größen Vibration über drei Achsen, Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck. Die daraus gewonnenen Daten werden schon im Sensor aggregiert und vorverarbeitet. Beispielsweise ermittelt er aus den Vibrationsrohdaten direkt die RMS- beziehungsweise Effektivwerte. Auch Mittelwerte oder Peak-to-Peak-Werte berechnet der Sensor. Somit entfällt die umständliche und aufwendige Übertragung von Rohdaten an separate Auswertegeräte oder die Berechnung von sinnvoll nutzbaren Werten in externen Systemen. Stattdessen stehen aussagekräftige Informationen unmittelbar aus dem Sensor zur Verfügung, die sich direkt für Analyse und Evaluation nutzen lassen.

Selektiert der Sensor nach wichtigen und weniger wichtigen Daten, bevor er sie weitergibt?

Stefan Hornung: Die Parametrierung des Sensors über IO-Link bietet dem Anwender hier sehr viele Möglichkeiten: Der Inhalt der Prozessdaten ist frei definierbar. Bis zu fünf gemessene oder vorverarbeitete Daten können ausgewählt und zyklisch übertragen werden. So lassen sich je nach Anwendungsfall diejenigen Daten auswählen, die am wichtigsten und aussagekräftigsten sind. Letztlich leistet der ‚BCM‘ damit einen wichtigen Beitrag zu Smart Data, da nur die Daten weiter kommuniziert werden, die wirklich benötigt werden. Sind weitere Daten und Detailinformationen erforderlich, können diese jederzeit azyklisch auf Anforderung aus dem Sensor ausgelesen werden.

Wie erfolgt die Anbindung des Sensors an die Maschinen- und Anlagenumgebung? 
Stefan Hornung: 
Der Condition Monitoring Sensor nutzt IO-Link als Industrieschnittstelle, was den Datentransfer und die Parametrierung stark vereinfacht, denn es wird keine spezielle Software oder Programmierumgebung benötigt. Viele Anwender sind bereits mit IO-Link vertraut und können somit auch den ‚BCM‘ problemlos in ihre Maschinen- und Anlagenumgebung integrieren. 

Verraten Sie uns Details darüber, wie das Ganze technisch realisiert wurde?
Alle Funktionen und die einzelnen Sensoren zur Erfassung der genannten Messgrößen in einem so kompakten Gehäuse unterzubringen, war schon eine große Herausforderung für unsere Entwickler. Eine große Rolle spielt dabei modernste Mikroelektronik – sogenannte MEMS. Diese Micro-Electro-Mechanical Systems sind winzige Bauelemente, die Elektronik, Sensorik und mikromechanische Strukturen auf einem Chip vereinen. Ein leistungsstarker Mikroprozessor verarbeitet die Signale dieser Mikrosensoren dann zu sinnvoll nutzbaren Daten und Informationen. 

Wie sieht die künftige Sensorik zur Zustandsüberwachung ihrer Meinung nach aus?
Condition Monitoring wird in der Automation weiter an Bedeutung zunehmen. Das heißt auch, dass die entsprechenden Sensoren mit dieser Entwicklung Schritt halten müssen. Ich erwarte daher, dass die Funktionalität und Flexibilität von Sensoren zur Zustandsüberwachung weiter wachsen wird. Langfristig wird künstliche Intelligenz ein essentieller Bestandteil solcher Sensoren sein: Diese werden dann selbstständig anhand der von ihnen erfassten Daten die Optimierung von Produktions- und Wartungsprozessen veranlassen und damit die Digitalisierung der modernen Fabrik weiter vorantreiben.

Und wann dürfen wir mit dem ersten Sensor mit KI-Funktionalität von Balluff rechnen?
Auch wenn KI als Schlagwort derzeit in aller Munde ist – wirkliche KI-Funktionalität ist vor allem auch eine Definitionsfrage. Denn einen Sensor intelligenter zu machen, ist das eine, die Aufgabe und den Sinn dafür zu definieren, ist das andere. Dies ist ein Thema, mit dem sich Balluff intensiv beschäftigt; weiteres möchte ich an dieser Stelle noch nicht verraten… 

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