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Vernetzte Produktion Intelligente Sensoren – die Sinnesorgane der Industrie 4.0 werden immer schärfer

Intelligente Sensoren sind unverzichtbar für die vernetzte Produktion. Viele Unternehmen aber scheuen noch die Kosten für entsprechende Systeme.
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Am Stand des Fraunhofer Instituts auf der Hannover Messe werden Tabakpflanzen vollautomatisch mit Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, PH-Wert und Lichtintensität überwacht, um Unregelmäßigkeiten beim Anbau frühzeitig zu erkennen und Pilzbefall oder Infektionen mit Viren vorzubeugen. Quelle: dpa
Sensoren überwachen Pflanzenwachstum

Am Stand des Fraunhofer Instituts auf der Hannover Messe werden Tabakpflanzen vollautomatisch mit Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, PH-Wert und Lichtintensität überwacht, um Unregelmäßigkeiten beim Anbau frühzeitig zu erkennen und Pilzbefall oder Infektionen mit Viren vorzubeugen.

(Foto: dpa)

HannoverSensoren sind unscheinbare Alleskönner: Sie erwecken Fabriken zum Leben. Maschinen können dank der Bauteile sehen, hören und fühlen. Wie kleine Sinnesorgane bilden sie Basis für die vernetzte Produktion, sie melden mehr und mehr Maschinendaten ins Internet. Höhere Flexibilität, individuellere Produkte, weniger Stillstand – so lauten zentrale Versprechen. Doch wie gut die Pläne von Industrie 4.0 aufgehen, hängt stark von den Bindegliedern ab.

„Sensoren werden immer intelligenter“, sagt Peter Wienzek, Manager Business Development Systems des Herstellers IFM Electronic in Essen. Das Leitbild heißt Smart Data: Statt Terabytes von Daten zu liefern, die dann von Analysesoftware durchkämmt werden, findet die Auswertung bereits größtenteils im Sensor statt. Nur relevante Informationen gibt er weiter.

Die richtige Information zum richtigen Zeitpunkt für den richtigen Adressaten – das sei die Herausforderung. Auf der gerade beendete Hannover Messe zeigte IFM Electronic den „Smart Valve Sensor“, der Ventile von industriellen Anlagen nicht nur steuert, sondern auch den Zustand von Dichtungen überwacht. Das Bauteil wertet Daten eigenständig aus und schlägt bei Auffälligkeiten Alarm. Zudem erhalten Techniker einen Hinweis, wenn eine Wartung nötig ist.

Dafür sorgt eine IO-Link genannte Sensorschnittstelle mit entsprechender Serveranbindung. „In Fabriken sind Sensoren an jeder Stelle nötig, um den Zustand hundertprozentig zu verstehen“, sagt Jürgen Fleischer, einer der Leiter des Instituts für Produktionstechnik in Karlsruhe. Viele Industrieunternehmen allerdings zögern noch beim Einsatz der klugen Bauteile. „Heute investiert niemand in etwas, das irgendwann in Zukunft wirtschaftlich ist“, „, so Fleischer. „Wir müssen die Eintrittsschwelle mit kostengünstiger Sensorik senken.“

Einen „Teufelskreis“ konstatiert Fleischer in einem gemeinsamen Leitfaden mit dem Maschinenbauverband VDMA: Der wirtschaftliche Nutzen neuer Sensoren könne oft noch nicht genau beziffert werden. „Hierdurch verharren auch die Stückzahlen vieler Sensorsysteme auf einem niedrigen Niveau.“ Die Folge: Deren Kosten blieben hoch, potenzielle neue Anwendungen könnten nicht erschlossen werden.

Auch IFM-Manager Wienzek erkennt Zurückhaltung bei intelligenten Sensoren, die den Weg zu Industrie 4.0 bahnen: „Deutsche Mittelständler und Maschinenbauer gehören nicht unbedingt zu den Pionier-Anwendern.“ Anders dagegen Autobauer, die kontinuierliche Verbesserungsprozesse in der Fertigung etabliert hätten. „Sie sind besonders aufgeschlossen für smarte Sensoren und Datenauswertungen.“

„Ein Umdenken sei nötig, damit intelligente Sensoren ihren Nutzen entfalten“, sagt Bernhard Müller, Geschäftsleitung Industrie 4.0 beim Hersteller Sick. „Wenn man glaubt, dass alles, was man tut, super ist, dann ist Industrie 4.0 nur ein Kostenfaktor.“ Es gelte, Prozesse zu hinterfragen und zu entwickeln. „Dann entstehen interessante Optionen.“ Der Blick auf das Gesamtsystem könne vermeintlich kostspielige Investitionen rechtfertigen, so Müller.

Auf der Hannover Messe zeigte Sick seinen „AppSpace“. Die Software unterstützt Programmierer bei der App-Entwicklung für Sensoren. Zudem hilft man Technikern, die Programme auf die Bauteile zu laden. „Wenn ein Kunde will, dass ein Sensor Barcodes liest, dann lädt er die entsprechende App herunter“, sagt Müller. „Jeder Sensor bekommt so die gewünschte Funktion.“

Auch IT-Spezialisten lockt der Trend
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