Aktuelle Anforderungen an Condition-Monitoring-Sensoren in der Automation
Bild 02: Werden in der Anlage an mechanischen Komponenten Temperaturen, Vibrationen oder Magnetfelder überwacht, kann im Fehlerfall rechtzeitig eingegriffen werden, ehe es zu einem Ausfall kommt. (Quelle: Balluff)
Nichtsdestotrotz sind aussagekräftige Informationen aus den Anlagen und Maschinen erforderlich, um beispielsweise durch rechtzeitige Wartungsmaßnahmen ungeplante Stillstände zu verhindern. Als Anforderungen an CM-Sensoren nennt der Balluff-Experte aus seiner Sicht:
die Erfassung von mehreren Messgrößen an einer Stelle,
den Einsatz intelligenter, über die Anlage verteilter Komponenten,
eine effektive und smarte Kommunikation,
die Ad-hoc-Auswertung der Daten vor Ort,
Sensornetzwerke und die Integration von lokaler Logik sowie
eine einfache Installation und nahtlose Integrierbarkeit.
„Gefragt sind preislich attraktive Sensoren, die sich einfach integrieren und bedienen lassen, am besten mehrere Messgrößen an einer Stelle erfassen sowie intelligent und effektiv mit der Steuerung oder übergeordneten Datenbanksystemen kommunizieren können“, fasst S. Hornung zusammen. Vor diesem Hintergrund hat Balluff den multifunktionalen Condition-Monitoring-Sensor BCM als kompakte, leicht nachzurüstende Lösung entwickelt. Seine Abmessungen: 32 mm × 20mm × 10mm, sein Gewicht: 30g, das Konzept: modular mit multiplen Komponenten, die Ausführung: im robusten Edelstahlgehäuse. Er erfasst physikalische Größen, wie Vibration, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Der integrierte Microcontroller verarbeitet diese on Board, beispielsweise zu statistischen Kenngrößen, wie RMS (quadratisches Mittel), Mean (Mittelwert), Peak-to-Peak, Min/Max usw. „Der Anwender muss sich nicht mehr mit den Feinheiten der Schwingungsanalyse auseinandersetzen. Stattdessen liefert unser Sensor die gewünschten Daten über IO-Link passend konfiguriert an ein übergeordnetes System. Das kann eine Steuerung sein, die die Informationen nutzt und gegebenenfalls eine Störmeldung ausgibt. Die Zustandsdaten lassen sich aber auch in einer beliebigen Datenbank speichern und weiterverarbeiten“, gibt der Experte an. Mittels der IO-Link-Kommunikation erwachsen dem Anwender weitere Vorteile hinsichtlich einer einfachen und flexiblen Parametrierung. Die Auswertung im Sensor lässt sich ohne weitere Software oder externe Auswertegeräte individuell auf die jeweilige Applikation abstimmen. „Der Inhalt der Prozessdaten ist frei definierbar und erlaubt es, bis zu fünf gemessene oder vorverarbeitete Daten zyklisch zu übertragen. Zudem ist eineazyklische Abfrage weiterer statisti- scher Auswertegrößen möglich“, so S. Hornung. Beim automatisierten Moni- toring sind für Mess- oder Auswertegrößen Grenzwerte für Vor- und Hauptalarme definierbar, sodass der Sensor bei bestimmten Ereignissen Warnmeldungen erzeugt und über Statusbits direkt zur Verfügung stellt.