Das Thema „Industrie 4.0“ beschäftigt spätestens seit dem vergangenen Jahr die Branche. Überall werden neue Technologien geprüft und auch bereits eingesetzt, die als intelligente Systeme fungieren. Langfristig will man mit der Industrie 4.0 in der Lage sein, noch mehr Prozesse noch automatisierter zu gestalten und damit effizienter und vor allem schneller zu werden. Warum es dafür insbesondere Sensortechnik braucht und wie diese heutzutage aussieht, das beschreibt dieser Artikel.
Was leisten moderne Sensoren?
Damit ein System überhaupt „intelligent“ arbeiten kann, braucht es ausreichend viele Informationen. Die bekommt es entweder zugeliefert oder entnimmt sie seiner Umwelt. Damit letzteres gelingt, müssen Sensoren zum Einsatz kommen. Ein gutes Beispiel hierfür sind die Ultraschallsensoren vom Hersteller Dietz Sensortechnik. Ultraschallsensoren werden besonders gern in automatisierten Systemen verbaut. Sie ermöglichen die Messung von Distanzen selbst in beengten Einbauverhältnissen und bei nicht störungsfreien Umgebungen.
Ultraschallmessungen können beispielsweise auch transparente Objekte erkennen – hier würde ein optischer Sensor bereits versagen. Ein Anwendungsbeispiel wäre folgendes: Eine Maschine füllt Stück für Stück Gefäße mit Flüssigkeiten. Da die Zusammensetzung der Flüssigkeiten variiert, entfällt eine Füllstandsmessung per Gewicht. Ein Ultraschallsensor kann erkennen, ab wann ein gewisser Füllstand im Gefäß erreicht ist.
Ein an den Sensor gekoppeltes System gibt ab einem gewissen Abstand, den der Sensor zu messen in der Lage ist, den Befehl weiter, dass das Gefäß geschlossen und das nächste Gefäß befüllt werden kann. Auf diese Art und Weise lassen sich ganze Prozessketten denken.
Sensortechnik in der Automobilindustrie
In kaum einer anderen Branche wird die enorme Bedeutung von Sensoren so deutlich wie in der Automobilindustrie. Hier kommen schon heute verschiedenste Sensoren zum Einsatz, um beispielsweise viele sicherheitsrelevante Aspekte des Fahrzeugs sogar im laufenden Betrieb ständig zu prüfen. Moderne Sensoren können etwa schon heute den Reifendruck messen und das physikalische Signal in ein digitales Umwandeln. Der Fahrzeughalter bekommt also am Bordcomputer angezeigt, wie viel Druck auf den Reifen ist.
In Zukunft wäre es sogar denkbar, dass moderne Systeme in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeugs melden, ab wann eine Erhöhung oder eine Reduzierung des Reifendrucks angebracht wäre, um Kraftstoff zu sparen und die Fahrsicherheit zu erhöhen. Eine Vielzahl von Sensoren kommt heute auch in der Motorsteuerung zum Einsatz. Langfristig werden diese Entwicklungen dazu führen, dass schon in naher Zukunft selbstfahrende Fahrzeuge keine Seltenheit mehr auf der Straße sein werden.
Diese intelligenten Fahrzeuge werden fast vollständig über Sensoren gesteuert. Ultraschallsensoren, wie sie hier bereits vorgestellt wurden, können zuverlässig Abstände erkennen, selbst bei wechselhaften Bedingungen oder verschmutzter Luft. Solche Sensoren werden in Zukunft dafür sorgen können, dass die Straßen sicherer sind, als wenn ein menschliches Wahrnehmungssystem hinter dem Steuer sitzt. Bis dahin ist aber noch viel Arbeit in der Entwicklung zu leisten.
