Das Internet der Dinge – Intelligente Geräte und Vernetzung

Dieses Phänomen der digitalen Vernetzung ist heute sowohl in der Arbeitswelt, aber auch im privaten Umfeld deutlich spürbar. In der Industrie werden bereits intelligente Produktionssysteme eingesetzt, die selbstständig Optimierungspotential aufdecken können. Auch IoT-Plattformen zur Geräteüberwachung, um Probleme oder gar Stillstände vorzeitig zu erkennen und automatisierte Logistikprozesse sind keine Seltenheiten mehr. Im Privatleben hat der Mensch zunehmend intelligente Begleiter an seiner Seite – Fitnessarmbänder oder die Steuerung des „Smart Home“ über das Smartphone sind nur zwei Beispiele der zahlreichen Möglichkeiten.

Wenn man die zahlreichen Daten, die einem durch diese Form der Vernetzung zu Verfügung stehen entsprechend selektiert und richtig nutzt, ist es durch das Internet der Dinge möglich, Prozesse effizienter zu gestalten, Wissen zu erweitern sowie präventiv bzw. proaktiv zu agieren.

Für die Sensorbranche und damit auch für die Innovative Sensor Technology IST AG bedeutet diese Entwicklung ein grosses Potential. Denn ganz am Beginn der Wertschöpfungskette beim Internet der Dinge steht der Sensor. Er ist unverzichtbar wenn es um das Sammeln dieser immensen Mengen an Informationen geht und bildet somit die grundlegende Basis aller IoT-Anwendungen. Das „zu vernetzende“ Produkt wird mit einem Sensor ausgestattet, welcher den gewünschten Parameter misst und an die angeschlossene Hardware/Elektronik weiterleitet. Erst dann kommt das Internet ins Spiel, die Konnektivität zwischen den einzelnen Geräten wird sichergestellt. Die gesammelten Daten werden auf Big Data Plattformen gesammelt und durch Apps oder andere Services nutzbar gemacht.

Die IST AG und das Internet der Dinge

Was kann die Innovative Sensor Technology IST AG nun für einen Beitrag zum Internet der Dinge leisten?

Als führender Anbieter und Partner für physikalische, chemische und biologische Sensoren bieten wir unseren Kunden die Möglichkeit, mit IST AG Sensoren Daten für IoT-Anwendungen zu generieren. Durch ihr Robustheit, Langlebigkeit und Genauigkeit eignen sich IST AG Sensoren hervorragend für IoT-Anwendungen, auch in rauen Umgebungen. Die IST AG ist in der Lage, Sensoren mit extrem kleinen Abmessungen (kleinster Sensor: 0.8x0.8 mm) zu produzieren. Für IoT-Anwendungen, bei welchen die Miniaturisierung elektronischer Bauteile von grosser Bedeutung ist, stellt dies einen entscheidenden Vorteil dar.

Zusammen mit einer Elektronik, der geeigneten Software und letztendlich dem Internet, können die vom Sensor gesammelten Daten ausgewertet und für eine spezifische Anwendung zugänglich bzw. nutzbar gemacht werden. Sei es für die interne Weiterverarbeitung oder um dem Kunden Informationen, z.B. mittels einer App oder einer anderen Plattform, zur Verfügung zu stellen. Mit dem Sensor liefert die IST AG hierbei die Basis für den Aufbau der Anwendung.

Aus dem Meer an verfügbaren Daten gilt es, die für den jeweiligen Zweck wichtigen Informationen zu selektieren und entsprechend weiter zu verwenden. Durch die vorausschauende Kontrolle mittels IoT-Anwendungen bzw. der Nutzung der dadurch generierten Daten können beispielsweise ungeplante Anlagestillstände vermieden werden, Wartungen besser geplant und schlussendlich die Produktionskapazität gesteigert werden. Welche Daten genau gemessen, ausgewertet und überwacht werden sollen, ist je nach Anwendung und Ziel individuell zu bestimmen. Die Sensoren der IST AG sind für die Messung von Temperatur, Strömung, Feuchte, Leitfähigkeit sowie biologischer Medien (insbesondere Glukose oder Laktat) einsetzbar und für die Integration in entsprechenden IoT-Anwendungen geeignet.

Die nachfolgenden Beispiele sollen Denkanstösse für den Einsatz von IST AG Sensoren innerhalb einer IoT-Anwendung geben. Hierbei wird jeweils auf den Endkunden Bezug genommen, welcher den Sensor innerhalb eines kompletten IoT-Aufbaus nutzt. Selbstverständlich sind diese Beispiele nicht abschliessend – es handelt sich hierbei lediglich um drei Szenarien aus einem schier unendlichen Pool an Möglichkeiten.

Beispiel 1 – Transportunternehmen

Als Transportunternehmen, das sich im Food-Bereich spezialisiert hat, möchten Sie wissen, welcher Feuchtigkeit und Temperatur Ihre zu transportierenden Güter ausgesetzt sind. Und dies über die gesamte Lieferkette, d.h. vom Beladen über den Transport bis hin zum Entladen.

Mittels einem Feuchtesensor, einem Temperatursensor und einer Auswerteelektronik, die ans Internet angeschlossen werden kann, können die Daten nun in eine cloudbasierte Datenbank übertragen und von dort aus weiter genutzt werden. Der Zugriff auf den einzelnen Transport kann somit bequem mit jedem internetfähigem Gerät stattfinden. Liegt irgendwo ein Defekt eines Kühlaggregats vor, wird dies sofort detektiert und entsprechend alarmiert.

Die IST AG bietet für den Einsatz in diesem Bereich diverse Feuchtesensoren- und module an. Dies sind entweder analoge Feuchtesensoren, also ohne weitere Signalkonditionierung, oder aber bereits kalibrierte Feuchtemodule (HYT), welche sowohl Feuchte- als auch Temperatursignale ausgeben, die über eine elektronische I²C-Schnittstelle direkt angesprochen werden können. Um die aufgezeichneten Daten nutzen zu können, müssen die Sensoren noch mit einer geeigneten Elektronik und einem Netzwerk verbunden werden (wird nicht von der IST AG produziert).

Beispiel 2 – Fräsmaschinenüberwachung

Als produzierender Betrieb möchten Sie die Betriebstemperatur Ihrer Fräsmaschine permanent überwachen, um eventuell auftretende Defekte frühzeitig zu erkennen und präventive Massnahmen einzuleiten.

Durch die permanente Temperaturüberwachung des Fräsers kann ein  Anstieg der Temperatur entsprechend evaluiert werden. So kann z.B. festgestellt werden, dass das Kühlsystem undicht geworden ist (durch Verschleiss der Dichtungen) und zu wenig Kühlmittel an den Fräser gelangt. Diese Daten können in einem Fräsmaschinenpark gesammelt, ausgewertet und in eine Datenbank geschrieben werden. Anschliessend können sie über Internet mit einem internetfähigem Gerät ausgelesen werden und bestimmte Aktionen (z.B. „Service aufbieten“) automatisiert werden.

Für solch eine Anwendung können Platin-Temperatursensoren der IST AG eingesetzt werden. Um eine punktgenaue Messung zu gewährleisten, sind hier auch kundenspezifische Anpassungen des Sensors möglich. Auch hier werden für die Verwertung und Nutzung der Daten im Rahmen einer IoT-Anwendung noch weitere Komponenten benötigt.

Beispiel 3 – Endkunde Agrar-/Landwirtschaft

Sie sind Besitzer einer Grossgärtnerei und wollen den Salzgehalt des bepflanzten Bodens überwachen, um eine richtige Düngung zu gewährleisten.

Um die Düngung entsprechend zu steuern, kann mittels einer IoT-Anwendung ein Überwachungssystem eingeführt werden. Mit Leitfähigkeitssensoren wird der Salzgehalt des Bodens gemessen, die Informationen werden entsprechend weitergegeben und sind letztendlich für den Betrieb über eine bestimmte Plattform abrufbar. So kann eine ständige Überwachung des Salzgehalts gewährleistet werden, die Düngung des Bodens entsprechend gesteuert und bei allfälligen Abweichungen schnell reagiert werden.

Die IST AG bietet Leitfähigkeitssensoren (LFS1505, LFS1710) an, die für solche Agraranwendungen eingesetzt werden können. In Verbindung mit einer geeigneten Elektronik können die vom Sensor gemessenen Daten ausgelesen und anschliessend über ein Netzwerk verteilt werden.

Sind Sie auf der Suche nach dem passenden Sensor für die Integration in eine IoT-Anwendung? Wir beraten Sie gerne und finden gemeinsam mit Ihnen die geeignete Sensorlösung. Kontaktieren Sie den Area Sales Manager Ihrer Region oder schreiben Sie uns eine Email an [email protected].