Anwendung

Industrie

Smarte Sensoren für die Smart Factory

In der Fabrik der Zukunft sind alle Prozesse miteinander vernetzt. Hier organisieren sich die Maschinen im Industrial Internet of Things (IIoT) ihre Fertigungsaufträge selbst. Die Basis der Smart Factory bilden leistungsfähige, intelligente Sensoren: Nur sie können die enormen Datenmengen der Industrie 4.0-Anwendungen verarbeiten. ASC hat eine Reihe smarter Sensoren für die Digitale Fabrik entwickelt. Sie ermöglichen nicht nur individualisierte Produktionsprozesse, sondern auch Condition Monitoring, Predictive Maintenance sowie die virtuelle Konstruktion und Inbetriebnahme von Maschinen.

Anwendungen im
Bereich Automatisierungstechnik

Die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen bildet das Herzstück der Smart Factory. Durch Condition Monitoring bemerken Unternehmen selbst kleinste Abweichungen an ihrem Maschinenpark und können Instandhaltungsmaßnahmen ergreifen, bevor es zu teuren Ausfällen kommt.

Intelligente Sensoren von ASC übernehmen die komplette Erfassung und Auswertung der aufgelaufenen Daten. So muss der Anwender keine zusätzlichen Datenerfassungssysteme vorhalten und sich nicht mit aufwändigen Analysen befassen. Unsere Sensoren informieren das Servicepersonal frühzeitig, wenn eine Aktion erforderlich sein sollte.

Für den Einsatz im Condition Monitoring eignen sich  auch unsere piezoelektrischen Beschleunigungssensoren ASC P311K-A15 (Side-Connector) und ASC P311K-A25 (Top-Connector) sowie der triaxiale ASC P313P-A15 sehr gut. Sie sind ideal für industrielle Anwendungen: kompakt, sehr robust und flexibel konfektionierbar.

Smarte Sensoren von ASC schaffen auch die Voraussetzungen für den „digitalen Zwilling“. Als digitalen Zwilling bezeichnet man das virtuelle bzw. digitale Modell einer realen Maschine. Anhand dieses Modells können die Maschine und ihre Komponenten am Rechner modelliert werden, und zwar auf der Basis sämtlicher Geometrie-, Kinematik- und Logikdaten der realen Maschine.

Bereits in der Planungsphase sparen sich Unternehmen mit dem digitalen Zwilling den Bau teurer Prototypen, da Auswirkungen von Designalternativen durch Simulationen und Tests virtuell durchgespielt werden können.

So lassen sich die Kosten und die Entwicklungszeit für neue Anlagen deutlich reduzieren. In den weiteren Phasen des Lebenszyklus von Maschinen bilden digitale Zwillinge die Grundlage, um die Verfügbarkeit zu erhöhen, z. B. durch Condition Based Monitoring oder Predictive Maintenance in der Instandhaltung.

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) übernehmen eine Schlüsselfunktion in Industrie 4.0-Anwendungen der Smart Factory: Sie verbinden Produktionslinien miteinander und steigern so die Effizienz von Intralogistikprozessen. Das funktioniert allerdings nur, wenn die Fahrzeuge sicher und auf kürzestem Weg ihren Bestimmungsort erreichen.

Hochgenaue Sensoren von ASC ermöglichen die zuverlässige Fahrdynamik sowie präzise Navigation der FTS und sorgen so für reibungslosen Materialfluss.

Für Fahrerlose Transportsysteme eignen sich besonders die kompakten Drehratensensoren ASC 271 (uniaxial) und ASC 273 (triaxial) sowie Inertial Measurement Units. Die Drehratensensoren erfassen die rotatorischen Bewegungen der Fahrzeuge und sind somit speziell zur Optimierung der Kurvengeschwindigkeit geeignet.

Wenn darüber hinaus lineare Komponenten überwacht werden sollen, empfiehlt sich der Einsatz der ASC IMU 7. Dies ist z. B.  bei der Steuerung des Fahrverhaltens beim Beschleunigen und Bremsen der Fall.

Intelligente Sensoren von ASC bilden die Grundlage für den Aufbau sich selbst optimierender Regelkreise in der Smart Factory. Sie sorgen dafür, dass die Fertigung immer auf dem bestmöglichen Niveau erfolgt. Smarte Sensoren unterscheiden sich von herkömmlichen Ausführungen vor allem durch ihre Fähigkeit, Daten eigenständig zu verarbeiten.

Das ist nötig, weil intelligente Applikationen wie Machine Learning ungeheure Datenmengen erzeugen, die von externen Datenerfassungssystemen ohne eine vorherige Aufbereitung kaum gehandhabt werden könnten.

Bei der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) bewerten Algorithmen die von den smarten Sensoren erfassten Maschinendaten. Das Ergebnis ist eine Prognose, welche Komponenten demnächst ausgetauscht werden sollten. Unternehmen können die Wartung ihrer Anlagen auf diese Weise genau planen und ungeplante Stillstandzeiten verhindern.

Die smarten Sensorlösungen von ASC machen diese Vorhersagen durch die hochgenaue Erfassung von Schwingungen und Vibrationen überhaupt erst möglich, denn der Erfolg von Predictive Maintenance ist sehr stark von der Qualität der Sensorik abhängig. Hochgenaue, intelligente Sensoren tragen entscheidend zur Wirtschaftlichkeit und Betriebsqualität industrieller Anwendungen bei.

Roboter arbeiten längst nicht mehr nur in abgetrennten Käfigen, sondern als Cobots immer öfter auch Seite an Seite mit ihren menschlichen Kollegen. Damit es dabei nicht zu gefährlichen Kollisionen kommt, muss der Arbeitsbereich des Roboters lückenlos überwacht werden.

Smarte Sensoren von ASC eignen sich ideal dafür, denn sie erfassen selbst kleinste Bewegungen. Wird ein bestimmter Sicherheitsabstand zum Mensch unterschritten, geben die Sensoren ein Statussignal an die übergeordnete Steuerung, die den Cobot sofort stoppt.

Die Inbetriebnahme von Maschinen nimmt viel Zeit in Anspruch. Mithilfe eines digitalen Zwillings kann dieser Prozess am Rechner durchgeführt und damit deutlich verkürzt werden. Ingenieure müssen nicht mehr zum Kunden reisen und die Projektkosten sinken.

Smarte Sensoren von ASC ermöglichen die virtuelle Inbetriebnahme und tragen somit entscheidend zur Effizienzsteigerung im Maschinenbau bei.

Sonderlösungen

Sehr gerne nehmen unsere Entwicklungsingenieure die Herausforderung an, individuelle Lösungen für spezielle Aufgabenstellungen zu entwickeln; auch in kleinen Auflagen.

Service

Presse: Köhler + Partner GmbH

Presse

Management

Karriere

Anfrage: Industrie

Anzahl Achsen
Sensortechnologie
Temperatur min - max
Sensorart

ASC 4425MF

Uniaxial, kapazitiv
Messbereich: ±2 bis ±200 g
Rauschdichte: 10 bis 680 µg/√Hz
Frequenzbereich (±5 %): DC bis 1800 Hz

ASC OS-325MF-PG

Triaxial, kapazitiv
Messbereich: ±2 bis ±200 g
Rauschdichte: 10 bis 680 µg/√Hz
Frequenzbereich (±5 %): DC bis 1800 Hz