Wireless Sensor Networks in der industriellen Automation. Status & Trends

Autarke Sensoren und deren Verknüpfung zu Sensornetzwerken sind seit Jahren Gegenstand nationaler wie internationaler Entwicklungsprojekte. Der Durchbruch bei industriellen Anwendungen ist in vollem Gang. Bereits 2008 nannten bei einer Diskussionsrunde der Zeitschrift process [1] führende Anbieter von Automatisierungstechnik wie die Hans Turck GmbH und die Siemens AG Wireless und dezentrale Automation als wesentliche Entwicklungstrends. Anwender von Automatisierungstechnik wie die BASF AG betonen mit der Geräteeinbindung, der Langzeitstabilität und der Informationsflut ebenfalls Entwicklungsziele, zu deren Erreichung Sensornetzwerke mit autarken Sensorknoten maßgeblich beitragen können. Dabei eignen sich, wie die nachfolgenden Beispiele zeigen, autarke Sensornetze insbesondere für Automatisierungslösungen, bei denen - hohe Kosten zum Aufbau der Infrastruktur entstehen, etwa bei großen lateralen Ausdehnungen der Maschine oder regionale Verteilung der Sensorik (Beispiel 2), - Sensorik in schwer zugängliche Stellen zu integrieren ist, etwa in bewegte Teile oder gedichtete Arbeitsräume (Beispiel 2 und 4). die Sensorik in rauen Umgebungen betrieben werden muss, in denen Kabel Schaden nehmen würden, etwa durch Steinschlag, Überspannungen etc. (Beispiel 3), - temporäre Messaufgaben zu lösen sind, etwa bei der Einrichtung von Maschinen oder der Schwingungsanalyse, wechselnden Produkt- / Messkonfigurationen vorherrschen (Logistik, Anbaugeräte, ), - von wechselnden Umgebungsbedingungen und unterschiedlichen Sensoren ausgegangen werden muss, wie etwa zur ereignisbasierten Überwachung (Beispiel 4), - Sensorik nachgerüstet werden soll oder optional eingebracht werden kann (Beispiel 2 und 3).