Man kann sich der Diskussion um Industrie 4.0 und die intelligente Fabrik nicht entziehen, schließlich steckt ja ein doch ein echter technologischer Wandel dahinter. Entsprechend wird die Automatisierungstechnik immer smarter – und damit auch die Sensorik. Um zu verstehen, was dieser Trend für einfache detektierende Sensoren bedeutet, muss man die aktuellen und kommenden Herausforderungen betrachten.
Herausforderungen von heute
Eine aktuelle Herausforderung für einfache Sensoren besteht darin, dass sie immer flexibler immer komplexere Objekte detektieren müssen. Ein gutes Beispiel liefert hier die Lebensmittelindustrie: Weil die Inhalte vergleichbar sind, müssen sich die Verpackungen mehr und mehr unterscheiden – ausgefallene Form, bunter Aufdruck und besondere, z.B. spiegelnde, lichtabsorbierende oder polarisierende Oberflächen. Weitere Knackpunkte sind transparente oder perforierte Objekte, sehr kleine Produkte und natürlich die steigenden Geschwindigkeiten im Prozess. Bei solchen Ansprüchen zählt manch Anwender gar nicht mehr die Produkte direkt, sondern den Spalt dazwischen. Das funktioniert aber nur, wenn die Produkte vereinzelt unterwegs sind, was wiederum Nachteile in Punkto Durchsatz, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Prozesses bedeutet. Es gilt also, Sensoren zu entwickeln, die Produkte nach wie vor ohne Vereinzelung zählen können – und sei die Verpackung noch so ausgefallen. Der eigene Anspruch bei Sick in dieser Hinsicht verdeutlicht sich an unserer Aktion auf den letzten Fachmessen: Hier haben wir unsere Kunden dazu eingeladen, ihre zu detektierenden Objekte mitzubringen und vor Ort in einer realistischen Anlage unter Beweis gestellt, dass Sick-Sensoren sie erkennen. Das hat in den allermeisten Fällen sehr gut funktioniert und von den wenigen Ausnahmen ließ sich gut weiteres Verbesserungspotenzial ableiten. Eine zweite heutige Herausforderung, der wir mit viel Engagement begegnen, ist die der kundenspezifischen Ausführungen. Bei Bedarf nehmen wir Änderungen an unseren Sensoren vor, damit die Aufgabe beim Kunden bestmöglich gelöst wird – z.B. an der Optik, an der Gehäuseform oder an den Steckern. Auf diese Weise lässt sich die Sensorik heute immer tiefer in die Maschine oder Anlage integrieren. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Herausforderungen von morgen
Mit Blick in Richtung Industrie 4.0 ist aber noch so manche weitere Herausforderung zu stemmen. Und das Thema ist deswegen so spannend, weil es sich letztendlich um die Frage dreht, wie die produzierende Industrie in Europa konkurrenzfähig bleibt oder wieder besser wird. Das funktioniert z.B. über die Ansätze von Losgröße 1, also der individualisierten Massenfertigung. Egal ob ein Turnschuh in einzigartiger Farbkombination, oder die Sektflasche mit persönlichem Etikett: Nur wenn die Produkte in der Nähe hergestellt werden, lässt sich Losgröße 1 preislich und zeitlich attraktiv umsetzen.
Datenerfassung und Kommunikation
Diese Trends bedeuten, dass der Anwender die Kontrolle über eine deutlich erweiterte Wertschöpfungskette behalten und gleichzeitig seine Kunden und Lieferanten bestmöglich darin integrieren muss. Das geht nur mit einem durchgängigen Datenmodell – bis hinunter in die Sensoren. Dabei stellt sich die Frage: Wie bekommt man die Daten auf einfache Form aus dem Sensor heraus und in andere Systeme hinein? Bei einfachen Sensoren im Bereich von 20 bis 70€ macht ein extra Ethernet-Knoten meist nicht viel Sinn – stattdessen bietet hier z.B. IO-Link eine zukunftsfähige Lösung. Damit die smarte Fabrik funktioniert, muss zudem jeder Sensor eine eigene Identität erhalten und diese auch kennen. Nur dann kann er sich in den neuen Fertigungsstrukturen zurechtfinden und seine Aufgabe gut erfüllen. Die Verfügbarkeit der Sensordaten und des jeweiligen Status ist eine große Herausforderung. Es reicht aber natürlich nicht, die Daten nur zur Verfügung zu stellen. Sie müssen auch analysiert werden. Erst daraus entsteht das Know-how, dass der Anwender für Prozessverbesserung und Service nutzen kann. Deshalb muss es in Zukunft zwei Kommunikationswege geben: Einen wie bisher vom Sensor zur Steuerung und einen zweiten vom Sensor – möglichst ohne Umwege – in die Cloud. Wenn hingegen umfangreiche Datenmengen, die für den direkten Steuerungsprozess überhaupt nicht relevant sind, von unten nach oben durch das komplette Fabriknetz geschleust werden, kommt es schnell zum Kommunikationskollaps. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
