Messwerterfassung- und -verarbeitungssysteme

Wussten Sie, dass digitale Messwerterfassungssysteme eine Präzisionsgenauigkeit von bis zu einem Hundertstel Millivolt erreichen können? Diese erstaunliche Genauigkeit ist ein Hauptgrund, warum Messwerterfassung- und Verarbeitungssysteme in der modernen Industrie so unverzichtbar sind. Delphin Technology, ein führender Anbieter in diesem Bereich, spezialisiert sich auf industrielle Messtechnik und bietet ein breites Spektrum an Lösungen für die präzise Datenerfassung und umfassende Datenanalyse.

Diese Systeme spielen eine zentrale Rolle bei der Datenanalyse und Prozessoptimierung in verschiedenen Branchen wie Laboren, Prüffeldern und sogar mobilen Anwendungen. Mithilfe dieser hochmodernen Lösungen können Unternehmen ihre Abläufe effizienter gestalten und die Produktivität deutlich steigern. Die hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Systeme gewährleisten eine präzise Datenerfassung, die Grundlage für fundierte Entscheidungen und Optimierungsstrategien bildet.

Hauptpunkte:

• Delphin Technology spezialisiert sich auf industrielle Messtechnik.
• Digitale Messwerterfassung bietet hohe Präzisionsgenauigkeit.
• Hauptanwendungen in Laboren, industriellen Prüfständen und mobilen Messungen.
• Unterstützung für eine Vielzahl von Messsystemen, einschließlich PC-basierter und mobiler Lösungen.
• Datenanalyse ermöglicht effizienzsteigernde Prozessoptimierung.

Einführung in Messwerterfassungssysteme

Messwerterfassungssysteme spielen eine zentrale Rolle in industrielle Anwendungen sowie in Bildungseinrichtungen und Forschungseinrichtungen. Diese Systeme sind unverzichtbar für die präzise Erfassung und Analyse von Daten und tragen zur Optimierung von Prozessen und Sicherstellung der Produktqualität bei.

Definition und Bedeutung

Messwerterfassungssysteme umfassen Geräte und Software, die physikalische oder chemische Größen, wie Temperatur, Druck oder Durchfluss, in elektrische Signale umwandeln und weiterverarbeiten. Diese Systeme bieten eine grafische oder tabellarische Ausgabe der Messdaten, was die direkte Analyse und Interpretation deutlich erleichtert.

• Computergestützte Messwerterfassungssysteme ersetzen zunehmend das klassische Oszilloskop im Physikunterricht.
• Grafikfähige Taschenrechner und Smartphones sind wertvolle Werkzeuge zur Unterstützung der Datenaufnahme und -verarbeitung.
• Die Kompetenzbeschreibung im Lehrplan verlangt von Schülern, Daten von Oszilloskopen und Messwerterfassungssystemen auswerten zu können.

Anwendungsbereiche

Messwerterfassungssysteme finden vielfältige Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen:

1. In Schulen und Hochschulen für den Physikunterricht und -forschung.
2. In industriellen Anwendungen zur Produktionsüberwachung und Prozessoptimierung.
3. Im Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW) zur Messung von Abständen, Druck und Durchfluss mit spezifischen Sensoren wie Ultraschallsensoren und Drucksensoren.

Im IWW werden DAQ-Boxen von National Instruments sowie selbstgebaute Boxen zur Datenerfassung eingesetzt. Als Übertragungsprotokolle kommen National Instruments eigene Streaming-Technologie, Modbus und CSV zum Einsatz.

Pro und Contra von Messwerterfassungssystemen

Technisches Datenblatt

Durch diese technischen Finessen bieten Messwerterfassungssysteme nicht nur in Schul- und Hochschulumgebungen, sondern auch in einer Vielzahl von industrielle Anwendungen entscheidende Vorteile, die die Effizienz und Qualität deutlich verbessern können.

Digitale Messwerterfassung am PC

Die digitale Messwerterfassung am PC revolutioniert die Art und Weise, wie Daten aufgezeichnet und analysiert werden, speziell für Echtzeitanalysen. Diese Systeme bieten beispiellose Flexibilität und Kosteneffizienz, wobei zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Industrien zum Tragen kommen.

Vorteile und Anwendungen

Ein zentraler Vorteil der PC-basierten Messwerterfassung ist die Möglichkeit zur Echtzeitanalyse. So können laufende Prozesse unmittelbar überwacht und optimiert werden. Die kontinuierliche Aufzeichnung und Archivierung von Daten ermöglicht eine präzise Nachverfolgung und Analyse. Ein weiterer Vorteil ist die erhebliche Kostenersparnis durch die Automatisierung und die Reduzierung manuell erforderlicher Arbeitsschritte.

• Digi-USB-0-Schnittstelle: €145 (Art.-Nr.: 36857)
• Digi-USB-0(2m): €150 (Art.-Nr.: 45730)
• Opto-USB-0: €169 (Art.-Nr.: 45731)
• Proxi-USB-0: €169 (Art.-Nr.: 45732)
• Power-USB-0: €205 (Art.-Nr.: 45733)
• T-Box Modelle: Preis zwischen €409 bis €865

Diese Geräte sind für ihre hohe Qualität und Zuverlässigkeit bekannt. Unternehmen wie die Universität der Bundeswehr München, FORTEC Power GmbH, ISH Ingenieursozietät GmbH und Ahlborn Mess- und Regelungstechnik GmbH setzen auf diese Technologien, um ihre Messtechniken zu verbessern. Die Kunden loben besonders die einfache Handhabung und die umfassende Funktionalität.

Praxisbeispiel: Dauerprüfung von DC-Motoren

Ein prägnantes Beispiel für die Anwendung der PC-basierten Messwerterfassung ist die Dauerprüfung von DC-Motoren. Hierbei werden Strom- und Drehzahlmessungen automatisiert und effizient überwacht. Durch die Echtzeitanalyse können eventuelle Anomalien sofort erkannt und behoben werden, was zu einer erheblichen Kostenersparnis führt.

Integration von Sensortechnologie

Die Integration fortschrittlicher Sensortechnologie ermöglicht die Erfassung von exakteren und vielfältigeren Daten, was für die Prozessoptimierung in der Industrie unerlässlich ist. Durch den Einsatz von innovativen Messsystemen werden die Messgenauigkeit und die Effizienz der Systeme erheblich gesteigert.

Typische Sensoren und ihre Anwendungen

Typische Sensoren umfassen Temperaturfühler, Drucksensoren, Beschleunigungssensoren und Vibrationssensoren. Diese Sensoren spielen eine wesentliche Rolle in verschiedenen Branchen:

• Temperaturfühler: Häufig in der chemischen Industrie und im Automobilsektor zur Überwachung und Steuerung von Prozessen verwendet.
• Drucksensoren: Wichtig in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Hydraulik zur Überwachung und Steuerung des Systemdrucks.
• Beschleunigungssensoren: Essenziell für die Überwachung von Turbinen, Generatoren und anderen rotierenden Maschinen.
• Vibrationssensoren: Einsatz in der Maschinenüberwachung und im Condition Monitoring, um Zustandsänderungen frühzeitig zu erkennen und Ausfälle zu verhindern.

Unternehmen wie AVIBIA bieten eine breite Palette dieser Sensoren an, die sowohl für spezifische Anwendungen als auch für allgemeine Industrielösungen geeignet sind.

Technologische Entwicklungen

Im Bereich Sensortechnologie und innovative Messsysteme gibt es stets neue technologische Entwicklungen. AVIBIA, ein führender Anbieter in diesem Bereich, bietet Lösungen, die den neuesten technologischen Fortschritten entsprechen. Ihre Produktpalette umfasst skalierbare Schutz- und Überwachungssysteme, die sowohl für Einzel- als auch Mehrkanalanwendungen geeignet sind.

Eine besonders bemerkenswerte Entwicklung ist die Integration von IoT-fähigen Condition Monitoring Systemen. Diese Systeme unterstützen die lokale Überwachung, Cloud-basierte Überwachung sowie AI-Integrationen. Beispiele innovativer Produkte sind:

• Modulare und sichere Überwachungslösungen für Vibrationsüberwachung und Condition Monitoring
• Mobile Geräte für vor-Ort-Messungen, Analyse von Lagerzuständen und Motorkennlinien
• LED-Stroboskope und Laserdrehzahlsensoren zur Visualisierung und Messung von Geschwindigkeiten

Zusätzlich bietet AVIBIA umfassende Dienstleistungen an, darunter Beratung, Planung, Engineering, Inbetriebnahme, Schulungen und Softwarelösungen. AVIBIA hat maßgeschneiderte Lösungen für diverse Branchen und Anwendungen entwickelt, die von der Maschinenüberwachung bis zur Lagerzustandsdiagnose reichen.

Technisches Datenblatt:

Prozessoptimierung durch Messwerterfassung

Durch den gezielten Einsatz von Messwerterfassungssystemen können Produktionsabläufe erheblich optimiert werden. Dies führt zu einer deutlichen Effizienzsteigerung und einer Verbesserung der Ablauforganisation. Messwerterfassung ermöglicht eine fundierte Analyse und Auswertung der gesammelten Daten, wodurch optimierte Produktionsabläufe geschaffen werden können, die Ausfallzeiten minimieren.

MESOS, ein bewährtes Programm, konnte sich insbesondere bei Spritzgießbetrieben wie der PVS-Kunststofftechnik GmbH & Co.KG etablieren. Ein konkretes Beispiel ist die Optimierung des Produktionsprozesses eines Lüfterrads. Durch den Einsatz von MESOS wurde die Zykluszeit um 6,8 Sekunden reduziert, was eine bedeutende Effizienzsteigerung darstellt.

Diese Effizienzsteigerung wird durch den Einsatz von Technologien wie MRP-Software (Material Requirement Planning), die Material- und Kapazitätsplanung umfasst, weiter unterstützt. Die ABC-Analyse, die oft in der Materialwirtschaft verwendet wird, hilft dabei, Prioritäten bei der Lagerhaltung und Beschaffung zu setzen, was zu optimierten Produktionsabläufen führt.

• Auftragsfertigung: Anpassung der Produktion an spezifische Kundenaufträge, üblich in der Druckindustrie und dem Maschinenbau.
• Vendor Managed Inventory (VMI): Der Lieferant übernimmt die Bestandsplanung, basierend auf den Dispositionsdaten des Abnehmers.
• QR-Codes: Nutzung von 2D-Strichcodes zur schnellen Datenübertragung und Optimierung der Produktionssteuerung.
• Meta messtechnische Systeme: Bieten umfassenden Support und hochpräzise Messungen, die zur Prozessoptimierung beitragen.

Automatisierungslösungen und ihre Rolle in der Industrie 4.0

In der modernen Industrie 4.0 sind Automatisierungslösungen unerlässlich. Sie verbessern nicht nur die Effizienz der Produktionslinien, sondern stärken auch die Wettbewerbsfähigkeit durch die Implementierung intelligenter und vernetzter Systeme.

Beispiele erfolgreicher Implementierungen

Einige der erfolgreichsten Automatisierungslösungen kommen von Unternehmen wie der Zimmer Group. Ihre Greifsysteme werden von europäischen Automobilherstellern und deren Zulieferern verwendet. Die intelligenten Lösungen der Zimmer Group für das Kommissionieren, Verpacken und Palettieren zeigen klar die Vorteile von automatisierten Systemen. Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie in verschiedenen Industrien flexibel eingesetzt werden können, was besonders wichtig für die Konsumgüter- und Logistikbranche ist.

Darüber hinaus hat die Zimmer Group flexible Roboterzellen entwickelt, die speziell für die Holzbearbeitung und den Transport in der Mischproduktion geeignet sind. Diese Innovationen helfen Unternehmen, ihre Produktionsprozesse zu optimieren und Wettbewerbsvorteile zu erlangen.

Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit

Automatisierte Systeme spielen eine zentrale Rolle für den Erfolg in der Industrie 4.0. Sie bieten zahlreiche Wettbewerbsvorteile, darunter höhere Effizienz, geringere Fehlerquoten und eine schnelle Anpassungsfähigkeit an Marktveränderungen. Insbesondere in der Automobilindustrie, die zunehmend auf Elektrofahrzeuge setzt, bieten Automatisierungslösungen wie die der Zimmer Group zusätzliche Marktanteile und Wachstumschancen.

Die Zimmer Group sieht ihre größten Wachstumschancen in den Bereichen Mobilität, Logistik in Verbindung mit Handling und Montage sowie in der Intralogistik. Diese Trends zeigen, dass die Investition in automatisierte Systeme Unternehmen dabei hilft, ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern und zu erhöhen.

GPS-basierte Messwerterfassung

Die GPS-basierte Messwerterfassung kombiniert die Präzision moderner Messtechnik mit der Genauigkeit der GPS-Technologie. Durch die Integration von GPS können präzise Standortdaten zu den gemessenen Werten zugeordnet werden, was die Genauigkeit und Verlässlichkeit der Daten erheblich erhöht. Dies ermöglicht eine umfassendere erweiterte Datenanalyse und liefert wertvolle Informationen für verschiedene Anwendungsgebiete.

Vorteile der GPS-Integration

Die Integration von GPS-Technologie in Messsysteme bringt zahlreiche Vorteile mit sich:

• Präzise Standortdaten: Durch die genaue Erfassung und Zuordnung von geografischen Informationen wird sichergestellt, dass die Messwerte exakt lokalisiert sind.
• Erweiterte Datenanalyse: Diese präzisen Standortdaten ermöglichen eine tiefere und fundiertere Analyse der erfassten Daten.
• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: GPS-basierte Messsysteme sind in Umweltüberwachung, Geologie, Logistik und der Fahrzeugüberwachung weit verbreitet.
• Zeitsynchrone Erfassung: Die Messsysteme erlauben die gleichzeitige Erfassung von Positions- und Messdaten, was die Dateninterpretation vereinfacht.
• Mobile Einsatzfähigkeit: Dank der mobilen Nutzungsmöglichkeit an Fahrzeugen mit 12 VDC-Einspeisung finden die Systeme Anwendung in Zügen, Fahrzeugen, Flurversuchen und Felderprobungen.

Praxisbeispiel: Leitfähigkeitsmessung mit GPS

Ein praktisches Beispiel für die Anwendung der GPS-Technologie in der Messwerterfassung ist die Leitfähigkeitsmessung im Erdreich. Bei dieser Methode werden Messwerte zur Leitfähigkeit des Bodens erfasst und mit präzisen Standortdaten ergänzt. Dies liefert nicht nur wertvolle Informationen zur Bodenqualität, sondern unterstützt auch bei der Umweltüberwachung und der Planung von landwirtschaftlichen Maßnahmen.

Die Kombination aus modernen Messgeräten und GPS-Technologie wie den Loggito- und Expert Logger-Geräten von Delphin Technology bietet eine flexible und erweiterbare Lösung für die lückenlose Datenerfassung. Diese Systeme erlauben eine präzise Erfassung, Speicherung und Übertragung von Daten und sind ideal für verschiedenste industrielle und wissenschaftliche Anwendungen.

Neben der hohen Präzision und Zuverlässigkeit bietet die GPS-basierte Messwerterfassung durch die Kombination von präzise Standortdaten und erweiterter Datenanalyse eine erhebliche Verbesserung in der Genauigkeit der erhobenen Daten.

Qualitätskontrolle mit Messwerterfassungssystemen

Messwerterfassungssysteme sind entscheidend für die Qualitätskontrolle und Fertigungsüberwachung in der Produktion. Diese Systeme überwachen kontinuierlich die Produktionsparameter, was die Sicherstellung der Produktqualität gewährleistet. Verschiedene Unternehmen bieten spezialisierte Hardware und Software an, um die Mess- und Auswertungsprozesse zu optimieren.

Rolle in der Fertigung

In der modernen Fertigung sind Messwerterfassungssysteme unerlässlich. Sie unterstützen die Fertigungsüberwachung durch das Sammeln und Analysieren von Daten in Echtzeit. Zum Beispiel verwendet die Janitza electronics GmbH die GridVis® Software, die Energiemanagement, Spannungsqualitätsüberwachung und Lastmanagement in einem System integriert. Diese Daten helfen Herstellern nicht nur bei der Sicherstellung der Produktqualität, sondern auch bei der Kostensenkung durch effiziente Energieanwendung.

Instrumente zur Qualitätsüberwachung

• Trendows: Eine intuitive Bedienung ohne Programmierkenntnisse, die sowohl direkte als auch Netzwerk-basierte Messwerterfassung ermöglicht.
• MessData: Nutzung einer MySQL-Datenbank zur Zusammenführung von Messdaten und Produktausführungsdaten.
• ProduktCat: Digitaler Auswahlkatalog für den Vertrieb, insbesondere zur Produktsuche wie Ventilatoren.
• WebData: Speichert Messdaten in MySQL-Datenbanken und ermöglicht ihre Präsentation und Auswertung über Webseiten, einschließlich einer Downloadfunktion für EXCEL-Tabellen.
• COTAS-System: Erlaubt einfache Einbindung in ERP-Systeme wie SAP und schnelle Anpassung an Kundenbedürfnisse.

Eine Übersicht der Unternehmen, die fortschrittliche Messwerterfassungstechnologien bieten:

Die Wahl des geeigneten Messwerterfassungssystems hängt von den spezifischen Anforderungen des Produktionsprozesses ab, um die Sicherstellung der Produktqualität zu unterstützen und die Effizienz zu maximieren.

Condition Monitoring und IoT-Anwendungen

In der heutigen Industriewelt spielt die Zustandsüberwachung eine zentrale Rolle bei der Optimierung von Maschinen und Anlagen. Mithilfe von IoT-Technologien können Unternehmen die Betriebsbedingungen ihrer Produktionsmittel in Echtzeit überwachen und so datengetriebene Entscheidungen treffen, die sowohl Effizienz als auch Zuverlässigkeit verbessern.

Überwachung von Maschinen und Anlagen

Ein herausragendes Beispiel für moderne Zustandsüberwachungslösungen ist die CONDInet-Plattform. Diese modulare IoT-Monitoring-Lösung wurde speziell für mittelständische Unternehmen entwickelt, um eine zustandsbasierte und prädiktive Wartung zu ermöglichen. Eine der Stärken von CONDInet ist die Fähigkeit, Vibrationen und Lagerzustände gemäß ISO 10816 und DIN 3832 zu überwachen, was zur Verlängerung der Maschinenlebensdauer und zur Verringerung von Ausfallzeiten beiträgt.

CONDInet verwendet fortschrittliche Methoden der Datenerfassung und Signalverarbeitung, die keine spezialisierten Kenntnisse oder komplexe Cloud-Installationen erfordern. Dies erleichtert den Zugang und die Nutzung der Technologie erheblich. Besonders hervorzuheben ist, dass CONDInet sowohl kabelgebundene als auch drahtlose Sensoren integriert und sogar eine Überwachung ausschließlich über den Motorstrom ohne zusätzliche Sensoren ermöglicht.

IoT-Integration und datengetriebene Entscheidungen

Die Integration von IoT-Technologien in das Condition Monitoring bringt zahlreiche Vorteile mit sich. CONDInet ermöglicht es Nutzern, die gewonnenen Daten sowohl On-Premise als auch in der Cloud zu speichern und zu verarbeiten. Hierbei können die Daten in bestehende MES-Systeme integriert und mit anderen Industrie-4.0-Plattformen verknüpft werden, was durch staatliche Förderungen unterstützt wird. Die Möglichkeit der Datenintegration auch von älteren Maschinen sorgt für eine breite Anwendbarkeit in verschiedenen Produktionsumgebungen.

Ein optionales Feature von CONDInet ist die Nutzung von künstlicher Intelligenz, um Anomalien im Betriebsverhalten frühzeitig zu erkennen. Diese präventive Instandhaltungsstrategie reduziert ungeplante Ausfallzeiten und senkt die Wartungskosten. Darüber hinaus bietet CONDInet umfangreiche Möglichkeiten zur Dokumentation und Qualitätssicherung, indem es eine lückenlose Erfassung und Aufzeichnung von Messwerten ermöglicht. Dies fördert nicht nur die Rückverfolgbarkeit, sondern auch die kontinuierliche Verbesserung der Produktionseffizienz.

Technisches Datenblatt von CONDInet

• Modulare IoT-Monitoring-Lösung
• Überwachung von Vibrationen und Lagerzuständen gemäß ISO 10816 und DIN 3832
• Hohe Frequenz der Datenerfassung
• Integration in Industrie-4.0-Plattformen
• Optionale Nutzung künstlicher Intelligenz zur Anomalieerkennung
• On-Premise und Cloud-Datenspeicherung
• Kompatibel mit alten und neuen Maschinen
• Keine monatlichen Servicegebühren (je nach Installationsvariante)