Kommunikation

Wo bleibt der Sensor für Industrie 4.0?

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Direkte oder indirekte Cloud-Verbindung

Ein Smart Connected Sensor kann auf unterschiedliche Art und Weise mit der Cloud kommunizieren. Im einfachsten Fall besitzt er ein integriertes 2G/3G/4G-Mobilfunkmodem mit SIM-Karte und kann über das Mobilfunknetz eines Netzwerkproviders die Cloud erreichen. Diese Lösung ermöglicht eine vollständige Vorkonfiguration ab Werk, so dass der Sensor im Feld einfach nur noch installiert werden muss. Weitere Vor-Ort-Konfigurationen sind nicht erforderlich, so dass Massen-Roll-outs problemlos möglich wären.

Auch ein integriertes Wi-Fi-Interface ist denkbar. In diesem Fall muss der SCS aber zumindest vor Ort für den jeweiligen Wi-Fi Access Point konfiguriert werden, was zusätzlich eine spezielle Konfigurationsschnittstelle erfordert.

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In beiden Fällen (Mobilfunk und Wi-Fi) sind ein vollständiger TCP/IP-Stack sowie spezielle Security-Bausteine zur Abwehr von Cyber-Angriffen direkt im SCS notwendig.

Es ist aber auch eine „Wireless Sensing“-SCS-Variante möglich, die per Short-Range Wireless Network (SRWN, z.B. Zig Bee) mit einem speziellen Gateway kommuniziert, das die Sensormessgrößen an die Cloud weiterleitet. In diesem Fall sind TCP/IP plus Security nur im Gateway erforderlich. Der einzelne Wireless-Sensing-Knoten wäre dann viel kostengünstiger realisierbar.

Für viele Anwendungen reicht es aus, wenn der Sensor lediglich eine preiswerte Bluetooth-Low-Energy-(BLE-)Schnittstelle besitzt und zusammen mit einer Smartphone-App ausgeliefert wird. Er selbst hat dann keine direkte Verbindung in die Cloud. Diese wird über die App realisiert. Diese kann Sensordaten vorverarbeiten, verändern, zwischenspeichern und auch gleich vor Ort visualisieren. Dabei ist zum Beispiel die Ist-Zustands-Visualisierung durch die direkte BLE-basierte Abfrage der Sensormessgrößen möglich. Gleichzeitig lässt sich aber auch eine Historie darstellen, indem die App per Cloud-Serviceplattform einfach die Vergangenheitsdaten für den betreffenden Sensor anfordert.

Jetzt handeln: Industrie 4.0 benötigt den Smart Connected Sensor

Ohne ein entsprechendes Angebot an Industrie-4.0-tauglichen Sensoren wird es besonders im industriellen Umfeld sehr lange dauern, bis es zu einem nennenswerten Marktdurchbruch kommt. Die meisten Sensorhersteller warten offensichtlich noch ab. Anwender oder andere Marktteilnehmer müssten derzeit den benötigten Sensor selbst mit den für ein Vorhaben erforderlichen Schnittstellen ausstatten und mit einer Cloud oder einem IT-System verbinden. In der Konsumerelektronik hat dies zu neuen Anbietern geführt, die mit disruptiven Innovationen in Marktsegmente eindringen. Hoffentlich wartet die ansonsten sehr starke deutsche Sensorbranche diesmal nicht zu lange.

Hannover Messe: SSV, Halle 17, Stand A18/2

Dieser Artikel erschien zunächst auf unserem Schwesterportal Elektrotechnik

* *Klaus-Dieter Walter, Geschäftsführer der SSV Software Systems GmbH, Hannover

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