Der digitale Fortschritt breitet sich in Industrie und Handwerk aus, doch kaum ein Bereich ist von „Industrie 4.0“ ähnlich betroffen wie die Messtechnik. Insbesondere kündigen Hardware- und Softwaretechnologien die Revolution der Messtechnik 4.0 an. Einige der neuen Trends sind bereits in der Implementierungsphase. Welche neuen Konzepte wird die Digitalisierung von der Messtechnik 4.0 fordern? Wir gehen der Frage nach.
Industrielle Messtechnik 4.0 – smart und smarter
Im Rahmen der Digitalisierung wird die Messtechnik neue Rahmenbedingungen schaffen müssen. Es geht um Vernetzung und Kommunikation. Vom Bauteil bis zum vielleicht weltumspannenden Netz muss jeder mit jedem Nachrichten bzw. Signale austauschen müssen. Lesen Sie die größten Herausforderungen, die sich für die Messtechnik 4.0 bereits herauskristallisiert haben:
- Automatisierung dezentralisieren
Die Automatisierung in der Industrie ist nicht neu. Im Digitalisierungsprozess kommt ihr jedoch eine tragende Rolle zu. Dabei geht es vor allem um die Integration von Systemen. Selbst komplexe Steuerungs- und Auswertungsfunktionen von Messverstärkersystemen sollen künftig auch eine dezentrale Steuerung ermöglichen. Gebraucht werden spezialisierte Hersteller aus der Messtechnik, die mit individuellen 3D Messmaschinen für verschiedene Anwendungsbereiche eine hardware- und softwareseitige Dezentralisierung realisieren. - Multicore – die Technik der Parallelisierung
Schnellere und leistungsfähigere Prozessoren fordert die künftige Messtechnik. Auch das ist nicht neu, nur wird die Forderung mit zunehmender Digitalisierung lauter. Vernetzte und komplexe Systeme brauchen mehr Prozessorleistung. Bisher wurden die Prozessoren „hochgetaktet“, doch sind die steigenden Taktzahlen bereits an ihre Grenzen gestoßen. Die aktuelle Technik erfordert zudem eine Kühlung oder zumindest Wärmeabführung. Um den Problemen im Digitalisierungsprozess, auch die der Signallaufzeiten, entgegenzutreten, setzt man Dual- und Quad-Core-Prozessoren ein. Mit der Prozessor-Parallelisierung steht eine größere Leistungsfähigkeit zur Verfügung, ohne weiter die Taktzahlen zu manipulieren. Während die Prozessor-Parallelisierung im PC-Bereich bereits der „Schnee von gestern“ ist, werden inzwischen auch in der industriellen Automatisierung die Parallelprozessoren immer häufiger eingesetzt. - FPGAs – Schaltkreise der neuen Generation
Bei den Field Programmable Gate Arrays (FGPA) geht es um integrierte Schaltkreise mit programmierter, logischer Schaltung. Diese FGPAs werden in der Messtechnik seit langem genutzt. Mit dem zunehmenden Digitalisierungstrend rücken die FGPA jedoch in den Vordergrund. Denn auf ihnen können auch andere Funktionalitäten implementiert werden. Die Experten erwarten, dass die Individualisierung der FPGA-Beladungen in der Zukunft eine deutlich größere Rolle spielen wird. - Multi Sensorik im digitalen Trend 4.0
Daten generierende und intelligente Sensoren sind das Herz der Messtechnik. Doch auch den Sensoren sagt man eine Multifunktionalität voraus – die Multisensorik. Die künftig vernetzten Sensorsysteme werden von übergeordneten Netzwerken gesteuert. Angedacht ist, dass die Sensoren eine Vorverarbeitung der generierten Daten übernehmen, dann aber das Ergebnis an ihr angebundenes Netzwerk zur Weiterverarbeitung übergeben.
Fazit zur Messtechnik 4.0
In Lernfabriken, auf Messen und in Pilotprojekten wird experimentiert, geplant und sogar bereits implementiert. Die Messtechnik 4.0 verspricht Innovation – in einer (fast) vollständig vernetzten Welt. Nicht nur Firmen, sondern auch Maschinen und Bauteile vernetzten sich untereinander und miteinander. In den meisten Fertigungshallen der realen Welt ist die Messtechnik 4.0 noch eine Vision, allerdings befassen sich auch dort bereits die Spezialisten und Experten mit der Implementierung der Digitalisierung.
