Die Hauptaufgabe der Messtechnik liegt seit jeher in der Erfassung physikalischer Größen wie Druck, Temperatur, Kraft oder Weg. Unterschiedliche Sensoren verwandeln diese Messgrößen in elektrische Signale, die von einem Messverstärker konditioniert und digitalisiert werden, um sie der Analyse zuzuführen. Während diese Grundaufgabe der Messtechnik unverändert bestehen bleibt, ändern sich die Übertragungswege der Messdaten stark. Bei vielen Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 und IoT müssen die Messdaten dezentral erfasst, zentral gesammelt und schließlich für den weltweit verteilten Zugriff bereitgestellt werden. Wie kann man diese Aufgabenstellung am besten lösen? Herkömmliche Lösungen setzen auf eine im Kundenintranet oder im Internet positionierte Cloud. Die Bereitstellung der Cloud ist dabei aber oft aufwendig und kann zu Problemen bei der Datensicherheit führen.
Die Cloud muss Bestandteil der Messhardware werden. Stehen alle Cloud-Bestandteile inklusive der Messtechniksoftware bereits vorinstalliert bzw. -konfiguriert auf der Erfassungshardware bereit, wachsen IT und Messtechnik zusammen und verschmelzen zu einer Messtechnik-Cloud-at-the-edge. Alle Vorteile des Cloudcomputings verbinden sich so mit den Vorteilen der Datenvorverarbeitung vor Ort und ermöglichen Lösungen, die bisher undenkbar schienen.
Dezentral, vernetzt und hochskalierbar
Die Loggito-Serie von Delphin Technology ist sowohl für Anwendungen mit verteilten Messstellen als auch für zentrale Messaufgaben gerüstet. Als zentraler Datenkonzentrator fungiert ein Loggito-Logger, der die Koordination eines Messnetzes und die Zwischenspeichung der Messdaten übernimmt und die Schnittstelle zum PC oder in die Cloud bildet. Als Messtechnik-Cloud-at-the-edge kann er aber auch selbst die komplette Cloudfunktionalität übernehmen. Die Erhöhung der Kanalzahlen und der Aufbau eines Messnetzes sind wahlweise kabelgebunden mit den Loggito-USB- oder kabellos mit den Wireless-Geräten möglich. Mit diesem Konzept sind auch komplexe Anwendungen realisierbar, egal ob es sich um Prüfstandsanwendungen handelt, bei denen ein Messnetz drahtgebunden im Schaltschrank aufgebaut werden soll, oder um verteilte Messaufgaben wie Brücken- oder Gebäudemonitoring, bei denen eine drahtlose Kommunikation zwischen den Messstellen und dem zentralen Datensammler erforderlich ist.
Kompakte und universelle Messwerterfassung
Um Modularität zu gewährleisten, haben alle Geräte der Serie dasselbe handliche Format. So können sowohl in den Logger-Geräten als auch in den USB- und Wireless-Geräten dieselben I/O-Module genutzt werden. Es sind Module mit vier bzw. acht universellen Analogeingängen verfügbar, die sich individuell für den Anschluss von mV-, mA-, Widerstand-, Thermoelement- und Pt100(0)-Sensoren konfigurieren lassen. Alle analogen Eingänge haben eine Auflösung von 24 Bit. Eine Summenabtastrate von 1 kHz ermöglicht auch schnelle Messungen. Die differentielle Ausführung sowie die galvanische Trennung der Analogeingänge gegeneinander gewährleisten jederzeit präzise Messungen unter Ausschluss von Störsignalen. Alle analogen Eingangsmodule verfügen zusätzlich über einen Analogausgang und über zwei kombinierte digitale Ein-/Ausgänge. Optional ist eine Zusatzplatine erhältlich, die eine aktive Speisung sowie einen internen Shunt zum Anschluss passiver Stromsensoren bereitstellt. Neben den Analogeingangsmodulen sind auch reine Digitalmodule mit sechs Ein- und zwei Ausgängen, bzw. zwei Ein- und sechs Ausgängen verfügbar. Die Loggito-Logger sind mit einem internen Datenspeicher von bis zu 8 GB ausgestattet. Außerdem verfügen sie über geräteinterne Intelligenz in Form von Softwarekanälen, die eine Vorverarbeitung und Verrechnung von Messkanälen erlauben.
Globale Datenvisualisierung
Nach Erfassung, Sammlung und Vorverarbeitung der Messdaten ist oft bereits vor Ort ein schneller Zugriff auf die Daten erforderlich. Bei laufenden Prüfprozessen z.B. kann ein Blick auf die aktuellen Messwerte dabei helfen, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und sofort entsprechende Korrekturmaßnahmen einzuleiten. Auch mobiles Condition Monitoring bzw. Instandhaltung und Wartung sind typische Aufgaben, bei denen bereits an der Maschine oder Anlage eine Analyse der Messdaten erforderlich ist. Bei derartigen Aufgaben ist es sehr hilfreich und zeitsparend, diese Daten direkt vor Ort auf einem Tablet oder Handy darstellen zu können. Neben diesen Vor-Ort-Anwendungen gibt es aber auch Aufgaben, die eine völlig andere Art der Datenbereitstellung erfordern. In Zeiten globaler Vernetzung entstehen mehr und mehr Aufgaben, bei denen der Entstehungsort der Messdaten weit vom Ort ihrer
Visualisierung und Analyse entfernt ist. Beispiele sind Feldversuchsanlagen, Fahrversuche oder Condition Monitoring von entfernten Maschinen, Anlagen oder Bauwerken. Bei derartigen Aufgaben ist es erforderlich, Daten von räumlich weit verteilten Messstellen zu erfassen, diese zentral zu sammeln und für einen weltweiten Zugriff per mobilem Endgerät zur Verfügung zu stellen.
Individuelle Dashboards für die Datenvisualisierung
Die webbasierte Client-Server-Software ProfiSignal Web ist für die beschriebenen Anwendungsszenarien bestens geeignet. Nach der Erfassung der Daten, z.B. durch Geräte der Loggito- oder Expert Logger-Serie, können diese mit ProfiSignal Web in individuell gestaltbaren Dashboards visualisiert werden. Für alle Anwendungen, bei denen eine Begutachtung der Daten direkt vor Ort erforderlich ist, kann ProfiSignal Web direkt im Messdatenerfassungsgerät ausgeführt werden. Die Anzeige der Daten ist dann auf jedem beliebigen mobilen Endgerät möglich. Eine Softwareinstallation ist nicht erforderlich, es wird ausschließlich ein beliebiger Browser benötigt. Aber auch bei weltweitem Zugriff auf die Messdaten ist ProfiSignal Web gerüstet. Die Software kann auf einem zentralen Server in einer privaten oder öffentlichen Cloud installiert werden. Als Cloud-at-the-edge kann aber auch das Messdatenerfassungsgerät selbst die komplette Cloudfunktionalität übernehmen.
Prozessvisualisierung im modernen Design
Mit ProfiSignal Web können nicht nur einzelne Messstellen dargestellt, sondern auch komplexe Prozesse abgebildet werden. Dazu stehen verschiedene Analog- und Digitalanzeigen, LEDs und geometrische Zeichenobjekte zur Verfügung. Zur Interaktion mit dem Prozess können Taster, Schiebeschalter und Texteingabefelder eingebunden werden. Eine besondere Eigenschaft von ProfiSignal Web ist die schnelle und übergangsfreie Trenddarstellung von aktuellen und historischen Messdaten in y(t)-Diagrammen. Hierbei kann sekundenschnell von der Millisekunden- bis zur Monatsübersicht gewechselt werden. Dies wird durch intelligente Datenbanken im Erfassungsgerät realisiert. Es stehen mehrere voneinander unabhängige y-Achsen zur Verfügung, die die Darstellung von Daten aus unterschiedlichen Quellen im selben Diagramm deutlich vereinfachen.
Eine Demoversion von ProfiSignal ist verfügbar
