Smarte Sensoren Schöne smarte Sensor-Welt – Thema der Namur-Hauptsitzung 2015

Smarte Sensoren – sie sollen Augen, Nase und Gehör von Menschen ersetzen und intuitiv die Nöte einer Anlage erkennen. Doch können sie auch wirklich den geschulten Blick eines Technikers beim Anlagenrundgang ersetzen? Im Vorfeld der diesjährigen Namur-Hauptsitzung haben wir das Thema „Smarte Sensoren“ genauer unter die Lupe genommen – u.a. anderem mit einer Online-Umfrage.

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Bislang sind die Prozesswelt und damit auch die Steuerung von Prozessen von klassischen Sensoren geprägt. Im betrieblichen Alltag geben physikalische oder analytische Parameter den Ton an, und mithilfe von Durchfluss- und Füllstandmessungen, Druck- und Temperatursensoren oder Gasanalysatoren werden Prozesse geregelt. Dabei haben sich die Anlagenfahrer in den vergangenen Jahren zunehmend in Grenzbereiche vorgewagt, etwa um die Ausbeuten zu erhöhen oder Spezifikationen genauer einzuhalten. Auch das Thema Energie- und Rohstoffeffizienz schlug sich in den Fahrweisen der Anlagen nieder.

So kommen inzwischen verstärkt Advance Process Control (APC)-Anwendungen zum Einsatz, da sich diese meist schnell bezahlt machen und inzwischen auch von Nicht-APC-Spezialisten zu bedienen sind. Ein anderes Beispiel ist die Prozessanalytik, die nicht umsonst zum Fokusthema auf der Achema ausgewählt wurde. Auch diese verliert langsam den Ruf einer komplexen Technologie, sodass sie häufiger verwendet wird.

Doch diese Wege scheinen nicht auszureichen: So verstärkt sich der Wettbewerbs- und Kostendruck auf dem Weltmarkt weiter. Auch die Forderung, dass Produkte in engeren Qualitätsvorgaben gefertigt werden müssen, bleibt bzw. das Thema Industrie 4.0 treibt neue Konzepte voran. Schon in den vergangenen Jahren wurde deutlich, dass beispielsweise die Feinchemie neue Konzepte benötigt, wenn sie auf dem Weltmarkt bestehen will. Ein Ergebnis findet sich in der modularen Verfahrenstechnik (z.B. Evotrainer, Invite) wieder. Obwohl diese Konzepte nicht für die gesamte Chemieindustrie umsetzbar sind, wird deutlich, dass hin und wieder etablierte Verfahren quasi auf den Kopf gestellt werden müssen.

Neue Fragestellungen – wenige Antworten

So gibt es Fragestellungen, auf die nun Antworten gefunden werden müssen. Etwa, ob es auch noch in zehn Jahren genügend Personal gibt, das intuitiv bei einem Wartungsrundgang erkennt, dass etwas nicht in Ordnung ist? Oder wie man mit einer zunehmend enger vernetzten Produktions-und Prozesswelt, die modell- oder wissensbasiert gesteuert wird, umgehen will? Wie setzt man Anforderungen aus Industrie 4.0-Projekten in die betriebliche Praxis um? Und welche Sensoren setzt man ein, wenn biotechnologische Prozesse klassische Synthesen ersetzen?

Schlüssel hierfür sollen Sensoren sein, die weit mehr können als nur den Messwert einer physikalischen oder analytischen Messgröße weiterleiten. Smarte Sensoren könnten – ähnlich den menschlichen Sinnen – Informationen sammeln, um auf diesen aufbauend eine Entscheidung zu treffen. Ein ganz einfaches Beispiel wäre etwa ein Sensor, der sich Wetterdaten aus dem Internet holt und dies mit seinen Messdaten kombiniert und darauf aufbauend weitere Schritte einleitet.

Doch es geht auch wesentlich komplexer in Sachen Smarter Sensor. Mehr dazu auf der nächsten Seite.

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