Zukünftige Entwicklungen − Interne Signalverarbeitung und Multisensorsysteme
Die hier beschriebenen Sensoren werden im realen Umfeld der heutigen Produktion nur in eingeschränktem Umfang genutzt. Dieser Umstand ist insbesondere der Tatsache geschuldet, dass die vorhandenen Sensoren nicht direkt in ein Produktionsumfeld integriert werden können, da sie eher eine Laborlösung darstellen, sehr kostenintensiv sind oder keine Onlinefähigkeit aufweisen. Die im Folgenden beschriebenen Beispiele zeigen, dass Messsignale eines Sensors häufig nicht eindeutig sind. Die Auswertung der Signale eines Kraftsensors zur Erfassung von Prozesskräften führt ohne die Information über die Position von Werkstück und Werkzeug zu einer Fehlinterpretation. Außerdem können einzelne Sensoren zwar Prozessgrößen erfassen und Signale zur Überwachung des Prozesses liefern, eine erweiterte Signalverarbeitung ist aber immer erforderlich, um eine modellbasierte Interpretation der erzeugten Qualitäten oder der Zustände von Werkzeug, Maschine und Hilfsmittel zu erlauben. Aus diesem Grund werden in der Forschung zwei Stoßrichtungen verfolgt, welche diese Lücken schließen sollen .
Im Grundsatz gibt es zwei Entwicklungstendenzen:
1. Einerseits werden integrierte Sensoren entwickelt, welche einen höheren Informationsgehalt liefern sollen. Hierbei handelt es sich um Sensoren, die bereits eine Auswertung der aufgenommenen Daten erlauben und somit durch die Anwendung geeigneter Modelle bereits Informationen anstatt einfacher Signale an die nächste Instanz − Steuerung der Maschine und damit an den Bediener oder an die Prozessplanungsebene − liefern.
2. Anderseits werden Multisensorsysteme entwickelt, welche die Erfassung mehrerer Größen im System ermöglichen. Hierbei handelt es sich um Netzwerke von Sensoren oder integrierte Lösungen, welche die Messung von mehreren Messgrößen über ein Sensorsystem erlauben.
Durch die Kombination der beiden Stoßrichtungen wird die Sensorfusion vorangetrieben, die eine kombinierte intelligente Signalverarbeitung mehrerer Messgrößen eines Multisensorsystems beschreibt [1]. Im Folgenden werden zu diesen Stoßrichtungen Beispiele aufgezeigt, welche, ausgehend von einfacher Sensorik, den Mehrwert durch Sensorfusion darstellt.