Industrial IoT

Qualitätssicherung mit batterielosen Funksensoren

Die Überwachung von Maschinen ist ein zentraler Aspekt der Qualitätssicherung in der Produktion. Eine einfache und zuverlässige Möglichkeit hierfür sind Sensoren. Sie lassen sich beispielsweise für die Qualitäts- und Prozessüberwachung sowie die zustandsbasierte Wartung einsetzen. Eine Herausforderung besteht darin, dass das Monitoring häufig an bewegten und/oder schwer zugänglichen Bereichen erfolgen muss. Herkömmliche verdrahtete Sensoren sind dafür schlichtweg ungeeignet. Unsere Energy Harvesting-Sensoren bieten für diese Anwendung entscheidende Vorteile. Da sie weder Kabel noch Batterien benötigen, können sie flexibel direkt an beweglichen Teilen montiert werden. Sie lassen sich sogar in hermetisch abgeschlossenen Umgebungen installieren, zum Beispiel um Durchfluss, Druck und Temperatur von Flüssigkeiten oder Gasen zu messen.

Wartung von Motoren, Getrieben und Bremsen

Maschinen unterliegen dem Verschleiß. Daher ist das frühzeitige Erkennen von Problemen eine wichtige Voraussetzung, um rechtzeitig Gegenmaßnahmen einzuleiten und eine kontinuierliche Qualitätssicherung sowie den Schutz vor Produktionsausfällen sicherzustellen. Ein grundlegendes Problem der Wartungsplanung besteht in der Berechnung der Intervalle zwischen jedem Wartungsbesuch. Einerseits muss die Zeit zwischen den Wartungsbesuchen möglichst kurz sein, um mögliche Abweichungen zu erkennen, bevor ein größeres Problem auftritt. Andererseits entstehen bei jeder Wartung hohe Kosten durch den Personaleinsatz und eventuelle Stillstandszeiten der Maschinen.

Optimal ist hier eine zustandsbasierte Wartung. Mithilfe von Stromsensoren kann beispielsweise der Zustand eines Motors erkannt werden, über Temperatursensoren der Zustand von Getrieben und Bremsen. Denn Verschleiß führt oft zu höherer Reibung, was wiederum einen Temperaturanstieg an der Maschine verursacht. Hierzu wird der Strom- oder Temperaturverlauf kontinuierlich analysiert, der sich bei zunehmendem Geräteverschleiß ändern kann. Über geeignete Algorithmen kann die notwendige Gerätewartung dann bedarfsgerecht und rechtzeitig durchgeführt werden.

Wartungsfrei und flexibel

Aus diesen Gründen eignen sich unsere Sensoren hervorragend für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, etwa für die Fabrikautomation, die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, Logistik, Transport und vieles mehr. Sie erfordern weder Batterien noch Kabel, sind wartungsfrei, flexibel und kostengünstig zu installieren – ideale Voraussetzungen, um in jeder industriellen Umgebung hohe Qualitätsstandards sicherzustellen.

Anwendungsbeispiele

Datencenter & Serverräume

Server müssen unter bestimmten Bedingungen betrieben werden. Da sie dazu neigen, recht schnell zu überhitzen, müssen die Serverräume immer auf eine bestimmte Temperatur gekühlt werden. Drahtlose Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren überwachen nicht nur die Luftqualität in diesen Räumen. Sie zeigen auch an, wenn die Temperatur in den Serverschränken ansteigt, um Serverausfälle zu verhindern. Stromzähler geben Aufschluss über den Stromverbrauch der Server und werden für Predictive Maintenance des HLK-Systems eingesetzt. Wo es ein Kühlsystem gibt, dort gibt es auch Wasser. Wassersensoren erkennen Lecks sofort und verhindern so größere Serverausfälle. Natürlich sollte nicht jeder Zugang zu einem Serverraum haben. Überwachen Sie die Zugangskontrolle mit Bewegungssensoren und einem QR-Code-Display und verwenden Sie Magnetkontaktsensoren, um den Zugang zu Schränken zu kontrollieren.

Umweltbeobachtung

Betreten Besucher die Lobby des Dussmann-Hauses, fällt ihr Blick als Erstes auf eine 18 Meter hohe und 15 Meter breite Pflanzenwand, die sich über fünf Stockwerke erstreckt. In diesem vertikalen Garten des französischen Künstlers Patrick Blanc wachsen auf 270 Quadratmetern rund 6.700 tropische Pflanzen aus 157 Arten – ganz ohne Erde und mit einem ausgefeilten Bewässerungssystem. Besucher können in einem öffentlich zugänglichen Restaurant direkt unter der Pflanzenwand sitzen.

Strategische Ziele des Projekts sind Modernisierung, Automatisierung sowie Vereinfachung von Prozessen. Im Fall der Pflanzenwand kamen dafür verschiedene energieautarke Funksensoren zum Einsatz. Durch das Projekt verringerte sich spürbar der vom Haustechniker zu leistende Wartungsaufwand im Hinblick auf Wassertemperatur, Wasserstand und -güte. Er kann nun mit einem auf seine Anforderungen angepassten Dashboard den vertikalen Garten betreuen. Da die Daten kontinuierlich erfasst werden, wird das Facility Management-Team im Dussmann-Haus bei kritischen Abweichungen per E-Mail informiert. Das sorgt nicht nur bei den Pflanzen für bestes Betriebsklima.

Fabrikautomatisierung

Optimieren Sie mit unseren drahtlosen Sensoren und batterielosen Funkschaltern Prozesse in der Fabrikautomation. Positionsschalter überwachen die Lage von Gütern auf Hub- und Drehtischen, die Position von bewegten Anlagenteilen sowie Einstellvorgänge. Auch zum Zählen von Waren in automatisierten Fertigungsanlagen, zur Steuerung von Schiebetüren oder zur Absicherung von Türzugängen können diese eingesetzt werden. Geben Sie manuelle Rückmeldungen an Förderbändern und handbedienten Maschinen mit kabel- und batterielosen Tastern und Fußschaltern. Überwachen Sie mit Beschleunigungssensoren die Vibrationen eines Fließbandes, die Neigung einer Rampe oder die Drehung eines Maschinenteils. Temperatursensoren verhindern die Überhitzung von Schränken, Rohren, Kanälen, Motoren, Getrieben, Bremsen usw., und Sensoren zur Messung der Luftqualität helfen bei der Regulierung von Luftfeuchtigkeit und CO2-Emissionen. Überprüfen Sie den Füllstand von Flüssigkeiten und Produktionsmaterialien mit Gewichtssensoren.

Food & Beverage

Gerade in der Lebensmittel- und Getränkeherstellung sind die Anforderungen an Hygiene und Qualität extrem hoch – zu Recht, versteht sich.

Überwachen Sie Produktionsprozesse mit Hilfe des IoT und unserer batterielosen Sensoren: Temperatursensoren kontrollieren die richtige Temperatur von Gefriertruhen und Kühlräumen, damit Lebensmittel und Getränke nicht verderben. Sinnvoll ist auch der Einsatz von Magnetkontaktsensoren, die melden, wenn zum Beispiel Gefriertüren offen gelassen wurden. Dies würde nicht nur die Qualität der im Gefrierschrank gelagerten Lebensmittel gefährden, sondern auch unnötig Energie verbrauchen. Stromzähler überwachen den Wartungsbedarf von Gefrier- und Kühlschränken. Mit Hilfe unserer Sensoren können Sie auch den Füllstand von Kisten oder Flaschen skalieren. Verwenden Sie Beschleunigungssensoren für die Überwachung von Mausefallen, die Reinigung von Geräten oder den Nachfüllbedarf.

Natürlich gibt es Anwendungsbereiche, die sich nicht auf die Lebensmittel- und Getränkeindustrie beschränken. So verhindern Wassersensoren in der Regel Inventarschäden durch Flüssigkeiten sowie Ausrutschen und Stürze Ihrer Mitarbeiter. Temperatursensoren werden für den Brandschutz eingesetzt. Bewegungsmelder regeln die Zugangskontrolle bei Nacht und mit Hilfe von Tischbelegungsmeldern können Sie die Sitzordnung in jeder Umgebung optimieren.

EnOcean-Sensoren liefern für all diese Szenarien die benötigten Daten. Zusammen mit den Lösungen unserer Partner helfen wir Ihnen, alle notwendigen Anforderungen einer hochwertigen Lebensmittel- und Getränkeproduktion zu erfüllen.

Lager & Logistik

Überwachen, vereinfachen und optimieren Sie logistische Prozesse mit den Energy Harvesting-Podukten von EnOcean.

  • Kombinieren Sie Leertasten und Leuchtmelder für eine Aufforderung zum Nachfüllen

  • Türöffner: Zugschalter neben einer Hallentür oder Fernschalter an einem Gabelstapler

  • Positionsschalter erkennen die Bewegung von Paletten

  • Beacons mit Beschleunigungssensoren erkennen die Bewegung und Position von Waren oder Fahrzeugen

  • Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren zur Überwachung der schwankenden Luftverhältnisse durch das häufige Öffnen der Hallentore

  • Magnetkontaktsensoren (offener/geschlossener Zustand) für Türen und Fenster

  • Bewegungsmelder für die Zugangskontrolle

  • Wassersensoren zur Erkennung eines Behälter- oder Wasserrohrbruchs

  • ESL für erhöhte Lagereffizienz

Medizinischer Bereich

Schaffen Sie mit kabellosen Sensoren und batterielosen Schaltern optimale Bedingungen in Labors, der pharmazeutischen Produktion, Arztpraxen und sogar Krankenhäusern. Temperatur-, Feuchtigkeits- und Lichtsensoren überwachen ständig die Luftqualität und die Lichtmenge, um eine optimale Umgebung für die Produktion von Impfstoffen und Medikamenten zu gewährleisten. CO2-Sensoren zeigen sogar an, wenn in einem Raum nicht mehr genügend Frischluft vorhanden ist und es Zeit ist, zu lüften. Mit Hilfe von Beschleunigungssensoren können Sie die tatsächliche Nutzung von Geräten überwachen und analysieren, und Wassersensoren erkennen eventuelle Lecks, so dass Wasserschäden verhindert werden können.

Medikamentenschränke sind ein sensibler Bereich, zu dem nur bestimmtes Personal Zugang haben sollte. Verwenden Sie für die Zugangserkennung zum Medikamentenschrank Magnetkontaktsensoren, die den Öffnungs-/Schließzustand anzeigen, oder Bewegungsmelder zusammen mit einem QR-Code-Display für die Zugangskontrolle.

Batterielose Fuß- oder Ellbogenschalter ermöglichen die freihändige Bedienung medizinischer Geräte, und Drucktaster eignen sich hervorragend, um Ärzte, Krankenschwestern oder Assistenten zu rufen.

Predictive Maintenance & Metering

Für eine vorausschauende Wartung müssen viele Komponenten perfekt zusammenspielen, um den bestmöglichen Zeitpunkt für die Wartung zu berechnen. Grundvoraussetzung sind drahtlose Sensoren, die die benötigten Daten sammeln: Sie liefern in Echtzeit die notwendigen Informationen, um den aktuellen Zustand zu bewerten und zukünftige Trends aufzuzeigen. Dazu gehören zum Beispiel Abweichungen von Standardwerten und Trends bei Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Vibration.

Mögliche Anwendungsszenarien sind:

  • Sensoren messen die Temperatur an den Kabeln eines Ventilators, um über den Stromfluss herauszufinden, wie lange der Motor noch läuft.
  • Feuchtigkeitssensoren in Heizungsräumen überwachen, ob Wasser ausläuft.
  • Temperatursensoren überwachen Pumpen, Bremsen, Getriebe, Motoren oder Kühlaggregate.
  • Differenzdrucksensoren messen den Zustand eines Filters.
  • Sensoren messen den Füllstand eines Tanks, indem sie die Pumpvorgänge “zählen” und jeden Stromimpuls erfassen, der einen Pumpvorgang auslöst.

Die Rohdaten der Sensoren werden über ein Gateway an die Cloud geliefert und dort zur weiteren Analyse durch unsere Partner visualisiert. Mit dem so entstandenen digitalen Zwilling des Gebäudes oder der Industrieanlage erkennt das technische Gebäudemanagement, welche Produkte Merkmale eines drohenden Ausfalls aufweisen.

Prozessautomatisierung

Automatisierte Prozesse sind besonders wichtig für die Bereiche Öl- und Gaswerke, Bergbau, Versorgungsunternehmen und Offshore-Dienste. Hier sind einige Beispiele:

Mit drahtlosen Sensoren und batterielosen Schaltern lässt sich die Position von verschiedenen Werkzeugen oder Deckeln ganz einfach monitoren: Überwachen Sie die Position von Ventilen, Tankdeckeln und Entlüftungsdeckeln, um ein Überlaufen von Flüssigkeiten zu verhindern. Sie können die Positionsüberwachung auch nutzen, um jederzeit zu überprüfen, ob Werkzeuge wieder an der richtigen Stelle abgelegt sind – kein nervenaufreibendes Suchen mehr nach dem einen Werkzeug, das Sie brauchen. Die batterielosen Schalter sind ideal für Serviceeinsätze geeignet, denn sie werden einfach dort platziert, wo sie gebraucht werden. EnOcean-Sensoren überwachen auch die Temperatur von Geräten und signalisieren und warnen bei unregelmäßigen Betriebsänderungen in Schaltanlagen, Rohren, Kanälen, Motoren oder Bremsen. Die richtige Luftqualität ist ein Aspekt in der Prozessautomatisierung, der oft vernachlässigt wird: Nutzen Sie einfach unsere Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, um die beste Luft in Innenräumen zu gewährleisten.

Einzelhandel & Einkaufszentren

Der Einsatz von IoT-Sensoren und batterielosen Schaltern im Einzelhandel und in Einkaufszentren garantiert nicht nur reibungslose Abläufe, sondern erhöht auch das Wohlbefinden Ihrer Kunden.

Unsere batterie- und kabellosen Schalter eignen sich ideal für die Entgegennahme von Verkaufs-, Service- oder Notrufen, denn Sie können sie an jeder Theke oder an Wänden anbringen – also genau dort, wo Sie sie brauchen. Mit Stromzählern haben Sie den vollen Überblick über Ihren Stromverbrauch, und mit drahtlosen Temperatursensoren können Sie die Thekentemperaturen messen und überwachen. Auf diese Weise können Sie die Kühlkettenregistrierung für Kühl- und Gefrierschränke sicherstellen. Mit Hilfe von Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren können Sie die Luftqualität optimieren und Ihren Kunden die beste Einkaufsumgebung bieten. Aktivitätenzähler sind eine gute Möglichkeit, das Angebot zu optimieren und die Sicherheit zu erhöhen. Ein Wasserschaden ist immer eines der schlimmsten Szenarien für jede Art von Geschäft. In vielen Fällen dauert es Tage, manchmal sogar Wochen oder Monate, bis der Wasserschaden bemerkt wird. Wassersensoren erkennen Lecks sofort und können Wasserschäden verhindern.

Transport

Sensoren und Schalter auf Basis der Energy Harvesting-Technologie von EnOcean sind ideal für Transportprozesse geeignet. Wahrscheinlich haben Sie schon unzählige Male die Stopptaste im Bus gedrückt, um dem Fahrer anzuzeigen, dass Sie an der nächsten Haltestelle aussteigen müssen: ein perfekter Anwendungsfall für einen batterie- und kabellosen Taster. Für Züge und Busse wäre es auch durchaus sinnvoll, eine Anzeige zu haben, welche zuvor gebuchten Plätze während der Fahrt tatsächlich besetzt sind. Kabellose Drucksensoren in den Sitzen erledigen diese Aufgabe zuverlässig: Wenn jemand einen Sitzplatz einnimmt, wird automatisch Druck auf den Sensor ausgeübt. Sofort wird angezeigt, dass der Platz tatsächlich besetzt ist. Oder verwenden Sie Personenaktivitätssensoren, um die Verteilung der Fahrgäste in Bussen und Zügen zu überwachen. Und wie wäre es mit Magnetkontaktsensoren, die den Status (offen/geschlossen) der Gepäckfächer in einem Flugzeug während des Fluges überwachen? Vor allem in öffentlichen Verkehrsmitteln ist es eine tolle Sache, nicht auf Kabel und Batterien angewiesen zu sein.

Interessiert? Lassen Sie uns über Ihr IoT-Projekt im Industrie-Umfeld sprechen!

Wir beantworten gerne Ihre Fragen und unterstützen Sie bei Ihrer individuellen IoT-Lösung für den industriellen Bereich.

Schreiben Sie an info@enocean.com.