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Nachgefragt: Sensorik 4.0

Wer löst die Henne-Ei-Frage für die Zukunft der Sensorik?

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Welche Ziele haben Sie sich mit dem Arbeitskreis ‚Industrie 4.0‘ gesteckt? Gibt es einen Zeitkorridor?

C. Thomas Simmons: In der ersten Sitzung des Arbeitskreises haben wir erst einmal den Bedarf der mehr als 50 AMA Mitglieder ermittelt. Welche Themen treiben die meisten teilnehmenden Mitglieder um? Ich beschreibe unsere Arbeitskreistreffen daher lieber als iteratives Arbeiten. Wir treffen uns zweimal jährlich, alle AMA Mitglieder sind willkommen, um sich auszutauschen. Der Workshop des ersten Treffens zeigte deutlich die Wünsche danach, Kooperationen zu initiieren und zu unterstützen, Informationen über neueste Entwicklungen und Marktanalysen vorzustellen und als Vernetzungsplattform zu agieren.

Wie gedenken Sie künftig Ihre Mitglieder stärker an den Einsatz von Industrie 4.0-Methoden heranzuführen?

C. Thomas Simmons: Wir bieten unseren Mitgliedern eine Vernetzungsplattform und die Möglichkeit, sich zu informieren und Kooperationspartner zu gewinnen. Als Verband steuern wir Informationen über Trends, Marktentwicklungen, entstehende Standards, Best Practice Beispiele und die politische Entwicklung bei.

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Reicht es aus, (automatisierungsfähige) Standardsensoren für Industrie-4.0-Anwendungen weiterzuentwickeln oder braucht es spezielle Lösungen?

Prof. Andreas Schütze: Aus Sicht der Sensorik reicht zunächst eine Weiterentwicklung der bestehenden Sensoren aus – es ist nicht erforderlich, grundlegend neue physikalische Messprinzipien zu entwickeln. Der Mehrwert entsteht durch die bessere Vernetzung und Verarbeitung. Einerseits die Anbindung an die Cloud, andererseits die weitergehende Aufbereitung der Messdaten im Sensor. Letzteres kann eine erweiterte Funktionalität für den Sensor selbst bieten, z.B. eine Sensorselbstüberwachung. Für den Prozess könnten neben dem eigentlichen Messwert Zusatzinformationen wie statistische Schwankungen ermittelt und weitergeleitet werden. Daraus können im Verbund von Sensoren und Aktoren beispielsweise Anlagenzustände bestimmt werden. Langfristig werden allerdings auch völlig neue Ansätze entstehen. Etwa die Forderung nach einer wirklichen Sensor-Selbstkalibrierung im eingebauten Zustand. Die kann wohl nur erfüllt werden, wenn intern auf entsprechende Quantenstandards, z.B. für Zeit oder Spannung, referenziert wird. Was dann neue Lösungen erfordert, an denen heute aber bereits in der Grundlagenforschung gearbeitet wird. Dies würde zukünftig ganz neue Arten der Kalibrierung ermöglichen, die auch das Zusammenspiel zwischen Metrologie, Eichwesen und Anwendung völlig neu definieren würden. Der Übergang wird fließend sein, indem heutige passive Messprinzipien, wie die Messung von Strömen mit einem Shunt, durch aktive ersetzt werden etwa durch Nutzung magnetischer Sensoren mit Kompensationsprinzip. Wir werden mehr Multisensorsysteme sehen, um eine interne Kompensation von Einflüssen wie Temperatur oder Luftdruck zu ermöglichen. Oder um durch Datenfusion verschiedener Messprinzipien Messbereich, Bandbreite und die Genauigkeit zu verbessern.

Was prognostizieren Sie dem Sensorikmarkt in den nächsten Jahren?

C. Thomas Simmons: Auf Basis unserer regelmäßig durchgeführten Marktumfragen unter den AMA Mitgliedern sehen wir ein kontinuierliches Umsatzwachstum von sechs bis sieben Prozent jährlich. Die Trends sind eine immer weiter zunehmende Miniaturisierung, die Einbettung der Intelligenz in den Sensor, eine frühe Digitalisierung und eine weiter zunehmende Kommunikationsfähigkeit. Ein wachsender Bedarf an Sensoren und Messtechnik lässt uns eine Verdopplung der eingesetzten Sensoren alle fünf Jahre erwarten. Wir sind uns dabei sicher, dass sich neue Geschäftsmodelle in der Sensorik und Messtechnik ergeben, die durchaus dienstleistungsorientiert sein werden und vielleicht entstehen auch bei uns virtuelle Unternehmen.

Dieser Beitrag ist ursprünglich auf unserem Partnerportal elektrotechnik erschienen.

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