Die Sensoren, die uns als meist unsichtbare Helferlein die Annehmlichkeiten des Alltags bescheren und unser Zuhause smart machen, sorgen in der Industrie für eine echte Revolution. So komplex und clever die Technik ist, so logisch und vor allem ökonomisch ist es für Unternehmen, sie zu nutzen. Denn Sensoren sind auch Voraussetzung für Industrie 4.0, also die intelligente Vernetzung von Maschinen und die Automatisierung von Prozessen. „Mit zunehmender Digitalisierung in der vierten industriellen Revolution haben Sensoren Einzug in verschiedenste Branchen gehalten, z.B. in den Maschinen- und Anlagenbau, die Automobilindustrie oder auch in die Mess- und Prüftechnik – um nur einige zu nennen“, sagt Thomas Ostermann, Sales Manager bei apra-norm.
Je nach Einsatzgebiet können Sensoren Eigenschaften wie Druck, Temperatur, Position, Vibration, Luftfeuchtigkeit oder Flüssigkeit messen. „Vereinfacht gesagt: Sensoren erfassen einen Ist-Wert und leiten ihn an die Datenverarbeitung weiter. Dann wird er mit dem Soll-Wert abgeglichen. Bei Abweichungen kann entsprechend reagiert werden“, erklärt Thomas Ostermann.
Keine Sensorik – keine Industrie 4.0
Wettbewerbs- und Kostendruck sowie immer komplexere Kundenanforderungen: Industrieunternehmen stehen vor der großen Herausforderung, ihre gesamte Wertschöpfungskette zu optimieren. Dafür brauchen sie vor allem: Daten, Daten, Daten. Die Quelle, die zu diesem Zweck angezapft wird, ist das Industrial Internet of Things (IIoT).
Das IIoT als Schlüsseltechnologie der Industrie 4.0 ist eine speziell auf das industrielle Umfeld und damit verbundene Anforderungen zugeschnittene Variante des Internet of Things (IoT). „Im Gegensatz zum Internet of Things, bei dem es vorrangig um die Vernetzung von Geräten von Endkonsumenten geht, fokussiert sich das IIoT auf Konzepte wie Smart Factory, Automation oder auch Predictive Maintenance, etwa im Energie- und Entsorgungssektor“, so Thomas Ostermann. Grundlage ist eine intelligente Vernetzung, im industriellen Bereich vor allem die Vernetzung von Maschinen untereinander. Ziel ist eine automatisierte Produktion mit rationalisierten, flexiblen und effizienten Prozessen. Gleichzeitig sind Sensoren im industriellen Einsatz auch problematischen Umgebungseinflüssen wie Nässe, Verschmutzungen oder aggressiven Flüssigkeiten ausgesetzt. Nur wenn sensible elektronische Bauteile verlässlich geschützt sind, bleiben Messergebnisse aussagekräftig und es kommt nicht zu Verfälschungen oder Defekten. Spezielle Sensorgehäuse leisten beides: stabile Vernetzung und Schutz.
Deshalb bietet der Elektronikgehäusehersteller apra die Gehäuse seiner neuen Produktlinie apraSens zum Beispiel aktuell in zwei Größen aus Kunststoff an. Weitere Größen sind geplant, auch kundenindividuelle Baugrößen sind möglich. Der Vorteil von Kunststoff ist zum einen, dass das Material kostengünstig ist. Kunststoff lässt sich einfacher mechanisch bearbeiten, etwa für Bohrungen oder Ausfräsungen, und ist für innenliegende Funkantennen geeignet“, sagt Thomas Ostermann. Mit Blick auf mögliche externe Einflüsse ist es wichtig, dass die Sensorgehäuse Hitze und Feuchtigkeit standhalten und mechanisch belastbar sind. apra-norm nutzt deshalb schwer entflammbares, selbstverlöschendes Polycarbonat der Brandschutzklasse UL94-V0. Die Sensorgehäuse erfüllen zudem die IP-Schutzarten 40 oder 65.
Fazit: Chancen des IIoT nutzen und auch bei Details auf Nummer sicher gehen
Immer mehr Technologien nutzen die Intelligenz von Sensoren. Die maschinellen Sinnesorgane sorgen nicht nur dafür, dass unser Alltag smart wird, sondern heben auch industrielle Prozesse auf ein neues Effizienzlevel. Jedoch stößt auch der leistungsfähigste Sensor an Grenzen, wenn er äußeren Störungsfaktoren schutzlos ausgesetzt ist. Durchdachte Gehäuse erhalten die Funktionalität der Sensoren und stellen so sicher, dass sich die Investition in IIoT-Technologie für Unternehmen auf dem Weg in die Industrie 4.0 nicht nur kurzfristig, sondern auch langfristig lohnt.