KEM Konstruktion 05.2017

PERSPEKTIVEN
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TRENDS
hensweise gilt dann in einem zweiten Schritt für Führungen und
Schienen, sofern sie mit elektrischen Antrieben ausgestattet sind.
Allerdings ist IO-Link laut Sick-Geschäftsführer Müller „nur eine
Kommunikationsmöglichkeit für kleinste Sensoren, um Information,
Konfiguration und Daten weiterzuleiten. IO-Link wird nur bei kleinen
Sensoren verwendet, die selbst nicht in der Lage sind, die zukünftigen
Kommunikationsstandards erfüllen zu können“. Deshalb sieht er
auch in Zukunft die Existenzberechtigung „für viele andere Protokollvarianten,
die von der Sensorik unterstützt werden müssen“. Dazu
gehören für ihn Feldbus-Schnittstellen und Schnittstellen der
Ethernet-Welt wie MQTT und OPC UA.
OPC UA wird von der Plattform Industrie 4.0 der Bundesregierung
als einheitlicher Kommunikationsstandard spezifiziert. Das amerikanische
Pendant Industrial Internet Consortium IIC sieht neben OPC
UA auch MQTT für den Datenaustausch vor. „MQTT ist das Whats-
App der IoT-Aktivitäten. Es ist ein einfaches und sehr leicht zu implementierendes
Publish/Subscribe-Protokoll“, sagt Echteler, Balluff.
Für welches Protokoll man sich entscheide, hänge von der Applikation
und den Anforderungen ab. Auch Leuze-Experte Baumgardt betont
die Offenheit für beide Protokolle, wünscht sich aber, „dass
künftig weltweit mit einem einheitlichen Standard kommuniziert
wird“.
Sensorik nimmt Maschinendaten auf
Um die Vorteile der Sensorik im Industrie-4.0-Umfeld der Fabrik
auch im vollen Umfang nutzen zu können, bedarf es jedoch nach Ansicht
der Forscher am WZL noch mehr: „Sensor- und Messdaten alleine
reichen nicht zur Ableitung einer Entscheidung aus“, mahnt Peterek.
„Dafür ist ein mathematisches Modell der zu lösenden Fragestellung
notwendig. Modelle bilden die komplexen Wirkzusammenhänge
zwischen Struktur, Zustand und Verhalten ab.“ Modelle können
sich dabei sowohl auf das Bauteil und auf den Prozess beziehen.
„Erst durch Modelle können – zeitlich eingeschränkt – Ereignisse
im Systemverhalten vorausgesagt werden.“
Als Beispiel dafür nennt er die Virtuelle Werkzeugmaschine: Prozess-
oder strukturintegrierte Sensorik werden dabei zur Aufnahme
von Maschinendaten eingesetzt. Diese Sensordaten werden in mathematische
Modelle der Maschine „eingespeist“ und als eine „Ansammlung“
von Parametern zu einem Maschinen- und Prozesszustand
kumuliert. Peterek: „Die Verknüpfung der Modelle führt zu einer
virtuell abgebildeten Maschine, deren Zustand und Fertigungsprozesse
simulativ abgebildet werden können.“ Dies ermöglicht es
dem Maschinenbauer letztlich, die Stabilität der Werkzeugmaschinen
deutlich zu erhöhen.
www.balluff.de
www.leuze.de
www.sick.de
www.wzl.rwth-aachen.de
Details zum Thema Sensorintelligenz:
http://hier.pro/irOaN
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Kontaktdaten für weitere
Informationen:
MDS GmbH
K|E|M Konstruktion 05 2017 39