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Schneller Aufbau von Ad-hoc-Sensornetzen

Mit Mesh-Netzwerken lässt sich innerhalb kurzer Zeit eine große Anzahl von unterschiedlichen Sensoren zur Datenerfassung nutzen – dies ist unter anderem wichtig für Industrie-4.0-Anwendungen. Gefragt ist darum eine Basistechnologie, die den Aufbau und die Verwaltung von dynamischen drahtlosen Netzwerken ermöglicht. IAV hat dafür ein komplettes System aus Hard- und Software entwickelt.

Voraussetzungen für Mesh-Netzwerke sind kostengünstige, robuste und energiesparende Hardwaremodule. Außerdem wird ein Software-Layer für die automatische Vernetzung und den sicheren Datentransport benötigt. Im IAV-Mesh kommen bestehende Funkverfahren zur Datenübertragung zum Einsatz. Diese sind zum Beispiel WLAN, Bluetooth, LoRa, 5G oder NB-IoT. „Die Zahl der Knoten ist theoretisch unbegrenzt, zudem lässt sich über GPS oder Triangulation eine Positionsbestimmung durchführen“, erklärt Daniel Hess, Abteilungsleiter bei IAV für industrielle Anwendungen. „Über ein Gateway erfolgt die Übertragung an ein Intranet oder auch ins Internet.“

Sehr nützlich sind Mesh-Netzwerke, wenn bestehende Produktionsanlagen im Nachhinein prototypisch und ohne großen Aufwand miteinander verbunden werden sollen.

Das bietet sich für verschiedene Anwendungen an, wie zum Beispiel die Produktionsüberwachung für spätere Prozessoptimierungen oder als Praxistest vor einer fest installierten Vernetzung.

Industrie 4.0 in der Glasindustrie

Ein interessanter Anwendungsbereich für Mesh-Netzwerke ist die Glasindustrie. „Schnellere Produktzyklen, Innovationen und Individualisierung verlangen in der Glasherstellung nach schnelleren Reaktionen und neuen Methoden“, so Hess. „Davon sind alle Bereiche vom Flachglas über Glasfasern und Glasverbundstoffe bis hin zu technischem und Gebrauchsglas betroffen.“ Für die jeweilige Produktion bedeutet das: Eine große Menge von Betriebs- und Diagnosedaten muss in heterogenen Anlagenstrukturen erfasst und verarbeitet werden. Langfristig ist der Einsatz von Industrie-4.0-Methoden – zum Beispiel Datenanalysen, Vernetzung sowie Prozessoptimierung und -steuerung – sicher eine lohnende
Option.

Allerdings ist nicht in jedem Fall klar, ob sich der Aufwand dafür tatsächlich lohnt. „Eine schnelle, kostengünstige Lösung zur Datenerfassung ist hier ein erster Schritt zu mehr Wissen“, erklärt Hess.

Ein Testlauf mit einem nur temporär installierten Mesh-Netzwerk zeigt Unternehmen in kurzer Zeit, ob sie in stationäre Industrie-4.0-Lösungen investieren sollten.

Daniel Hess — Abteilungsleiter bei IAV für industrielle Anwendungen

Sie sammeln dabei erste Erfahrungen mit der Datenerfassung und -auswertung und können aufgrund praktischer Ergebnisse eine fundierte Entscheidung über ihr weiteres Vorgehen treffen. „Unser Ziel ist die beste performante unabhängige Lösung für unsere Kunden“, so Hess.

Optimierungsmöglichkeiten finden

IAV stellt seinen Kunden dafür ein komplettes System aus Prozessberatung, Entwicklungsdienstleistung sowie Hard- und Softwarelösungen zur Verfügung. „Wir schaffen bei unseren Kunden Transparenz, indem wir zeigen, was bei Industrie 4.0 wirklich hilft. Unsere Lösung unterstützt die Kunden, sich mittels der durchgängigen Verzahnung von Prozessen auf ein neues Level zu begeben“, erläutert Hess.

IAV bietet Zugriff auf einen Out-of-the-Box-Ideenpool, verknüpft mit einem großen Baukasten aus bereits vorhandenen und in der Praxis eingeführten Tools und Lösungen zur Datenerfassung, Datenanalyse, Modellierung, Datenlogistik, zu Testing, Algorithmik, Sensorik und Aktorik, Embedded Software und Predictive Maintenance.


Das Interview erschien in der automotion 02/2019, dem Automotive Engineering-Fachmagazin von IAV. Hier können Sie die automotion kostenfrei bestellen.