Smart Factory, Smart Home, Smart Sensors- die smarten Geräte sind auf dem Vormarsch. Doch was sind smarte Sensoren eigentlich und was macht sie smart, also intelligent? Was unterscheidet sie von herkömmlichen Sensoren? Wie kann ein Unternehmen von smarten Sensoren profitieren?
Was sind smarte Sensoren?
Sensoren erfassen Messgrößen, wie z.B. Temperatur, Druck oder Lautstärke. Zusätzlich vereinigen sie die Signalaufbereitung und Signalverarbeitung. Die kleinen Alleskönner verfügen meist über einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller, teilweise auch mit DSP-Funktionalität. Smart Sensors kommunizieren ab der Signalaufbereitung digital, sodass es keine unnötigen A/D- und D/A- Wandlungsprozesse gibt.
Derart komplexe Sensoren, die in der Lage sind, mit anderen Geräten zu kommunizieren, sind durchaus intelligent und werden daher als smart bezeichnet. Sie schaffen eine Basis für das Industrial Internet of Things, kurz IIoT. Die Geräte sind nicht nur digital, sondern auch miteinander vernetzt und in der Lage, miteinander zu kommunizieren.
Die Minisensoren basieren auf Mikrotechnik, Nanotechnologie und Mikrosystemtechnik. Sie können folgende Schnittstellen haben: SENT, LIN-BUS, Ethernet, Profibus, USB, FireWire, LoRaWAN, zukünftig auch 5G.
Smart Noise Sensors
Smarte Sensoren lassen sich nahezu überall einsetzen. Auch in Krankenhäusern werden smarte Sensoren verwendet, wie z.B. noise sensors. Mit Hilfe von noise Sensoren ist es möglich, herauszufinden, zu welchen Zeiten viel Lärm produziert wird. Ziel ist es, das menschliche Verhalten zu ändern und beispielsweise laute Geräusche in der Nacht, also zur allgemeinen Schlafenszeit zu vermeiden.
Smarte Sensoren in der Landwirtschaft
In der Landwirtschaft können smarte Sensoren beitragen, Wasser zu sparen. Spezielle Sensoren zur Messung von Bodenfeuchte können den Landwirt über den genauen Zustand des Feldbodens informieren und Auskunft darüber geben, wieviel Wasser benötigt wird. Die Bodengesundheit wird erhalten, es wird kein Wasser verschwendet und Erträge werden gesteigert. Somit können smarte Sensoren dazu beitragen, Ressourcen zu schonen. In der Landwirtschaft können damit bis zu 30 Prozent Wasser gespart werden.
Warum wir den Sushi-Sensor als smarten Sensor empfehlen können
Haben Sie schon einmal vom Sushi-Sensor gehört? Wenn nicht, dann wird es höchste Zeit. Der Sushi-Sensor kommt eher unauffällig daher: Ein kleines, kompaktes, drahtloses Gerät in dunkelgrün. Doch der Kleine hat es in sich. Ausgestattet mit integrierten Abtast- und Kommunikationsfunktionen, wurde er speziell für die Überwachung von Vibrationen und Oberflächentemperaturen von Anlagenkomponenten entwickelt. Er überwacht online die Betriebsbedingungen von Geräten und dient einer besseren Anlagenwartung. Die vom Sensor gesammelten Daten werden in einem Condition Based Maintenance (CBM) -Dashboard festgehalten und verbessern damit die Anlagenverfügbarkeit. Mittels seiner Ergebnisse können Anomalien im Gerätebetrieb schneller erkannt werden, im Idealfall sogar bevor es zum Ausfall des Geräts kommt.
Ein Multitalent mit LoRaWAN
Die Vibrationen und die Oberflächentemperatur von Anlagenteilen wie Kompressoren, Pumpen und Motoren sollten häufig gemessen und überwacht werden, um Geräteanomalien möglichst schnell erkennen zu können. An schwer zugänglichen Stellen kann es problematisch sein, Produkte anzuschließen, die aufwendig verkabelt sind. Man stelle sich vor, wie dutzende Kabel in einem Gerät stecken, dass man ohne Hilfsmittel nicht erreichen kann. Da ist das Chaos doch vorprogrammiert, oder? Daher empfiehlt es sich, drahtlose Vibrations- und Temperatursensoren zu verwenden, die einfach und kostengünstig installiert werden können. Der Sushi-Sensor verwendet LoRaWAN, eine drahtlose Kommunikationstechnologie, welche speziell für die Fernkommunikation über weite Distanzen zum Einsatz kommt. Die Überwachung von Flüssen und Kanälen, Maschinen in extrem kalten oder warmen Umgebungen? Die perfekten Einsatzgebiete für das drahtlose LoRaWAN. Dabei ist der Strombedarf gering. LoRaWan ist ein LPWA-Protokoll auf Basis einer open source. Die LoRa Alliance umfasst global mehr als 500 IoT-Unternehmen und Anwender.
Wir haben den Sushi- Sensor extrem robust konzipiert. Er trotzt Wind und Wetter, verbindet komplexe Technologien in einem kleinen, kompakten Gehäuse, und ist auch im Ex-Bereich einsetzbar. Der drahtlose, leichte Sushi- Sensor lässt sich überall anbringen. Wie das japanische Gericht Sushi ist er einfach und wird professional auf höchstem Niveau hergestellt. Ein Repeater ist nicht notwendig. Da er mit einer Batterie betrieben wird, wird keine externe Stromversorgung benötigt. Zukünftig könnten mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) und Maschinellem Lernen (ML) Fehler in der Anlage früher vorhergesehen werden.
Der Sushi-Sensor als Wachstumstreiber
Im Öl & Gas-Sektor kommen Vibrationsensoren wie der Sushi-Sensor bei rotierendem Equipment wie Motoren, Pumpen, Ventilatoren, usw. zum Einsatz. Die meisten dieser Geräte sind noch analog. Zur Wartung müssen die Wartungsingenieure in der Anlage den Zustand der Ausstattung manuell überprüfen. Wenn die Sushi-Sensoren an diesen Geräten installiert werden, ist die manuelle Überprüfung in vielen Fällen überflüssig. Stattdessen kann der Wartungsingenieur über ein Dashboard den Status aller verbundenen Geräte überprüfen. Es werden Warnungen angezeigt, sobald eine Wartung notwendig ist.
Smarte Sensoren dienen dazu, die Anlagenverfügbarkeit sicherzustellen und Ausfälle zu vermeiden. Über Dashboards werden anstehende Wartungen angezeigt, eine Überprüfung der einzelnen Geräte wird überflüssig. Hierdurch können Personalkosten gespart werden und auch die Sicherheit des Personals wird gewährleistet. Die Sensoren tragen dazu bei, die Lebenszykluskosten der Assets deutlich zu reduzieren und garantieren durch die erhöhte Anlagenverfügbarkeit schnelleres Wachstum.
