Messdaten sammeln und auswerten Die Vorteile einer Cloud-Lösung für die Messtechnik

Autor / Redakteur: Martin Riedel und Nils Becker * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Ganz neu ist es nicht, Messdaten in der Cloud zu speichern. Die Möglichkeiten sind sowohl für Hersteller und Anwender durchaus verlockend. Was ist möglich und wo sind Gefahren? Ein Überblick.

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Messtechnik in der Cloud: Das Beispiel Flottenmanagement zeigt, wie Datenlogger über lange Zeiträume Fahrzeugdaten protokollieren und die Daten in die Cloud übertragen.
Messtechnik in der Cloud: Das Beispiel Flottenmanagement zeigt, wie Datenlogger über lange Zeiträume Fahrzeugdaten protokollieren und die Daten in die Cloud übertragen.
(Bild: imc Meßsysteme)

Die Digitalisierung der industriellen Welt hat nicht erst mit dem Internet begonnen, sondern begann tatsächlich in den 1970er Jahren mit der ersten großen Automatisierungswelle. Allerdings hat erst die weltweite Vernetzung und die Verbreitung von sogenannten intelligenten Geräten verdeutlicht, welche Möglichkeiten das Internet im industriellen Umfeld eröffnet. Das Internet of Things verbindet in einer weltumspannenden Cloud Maschinen und Anlagen, die miteinander kommunizieren können. Das hat Einfluss auf die Messtechnik. In einer Cloud sind IT-Ressourcen weltweit verteilt, um Messdaten zu sammeln, zu speichern, zu verarbeiten und schließlich auch zu verteilen.

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Doch warum eine Cloud? Dank technischer Fortschritte und Leistungssteigerungen beim Angebot von Sensorik und Messtechnik, steigt die Menge anfallender Messdaten beständig an. Zusätzlich generieren auf der Nachfrageseite komplexere technische Systeme einen wachsenden Bedarf an Mess-, Test- und Überwachungsaufgaben. Die dabei anfallenden Datenmengen sollen nicht nur lokal gespeichert werden, sondern global verfügbar sein. Die benötigte Leistung lässt sich variabel an den täglichen Bedarf anpassen, Redundanzen und flexible Backupstrategien sorgen für Ausfallsicherheit und die zentrale Architektur erlaubt einen weltweiten und unmittelbaren Zugriff auf Informationen.

Inhomogene Quellen von Messdaten zusammenführen

Der Trend geht zu immer anspruchsvolleren Aufgaben, die sich zunehmend nur in Kooperationen lösen lassen. Auch inhomogene Quellen von Messdaten und Informationen jeglicher Art müssen zusammengeführt werden. Sowohl die Erfassung der Daten als auch der Zugriff auf Rohdaten, Verarbeitungs-Algorithmen und Ergebnisse sind also gleichermaßen zwischen verschiedensten Teilnehmern zu koordinieren.

Das bedeutet in der Praxis, dass dabei unterschiedliche Systemplattformen und IT-Infrastrukturen der Beteiligten zu entkoppeln sind. Die drastisch wachsenden Speicherkapazitäten und gleichzeitig immer offenere Fragestellungen bei der Datenauswertung befördern solche Strategien. Internet-basierte Cloud-Technologien versuchen die dafür nötigen Plattformen anzubieten, auf denen flexible, arbeitsteilige Workflows, Austausch und Synergien gedeihen können. Routine- und Administrationsaufgaben werden in zentrale Cloud-Data-Center ausgelagert.

Wie sieht Cloud-Messtechnik konkret aus? Liegen Daten nicht bereits digital vor, müssen diese mit Sensorik und Messtechnik erfasst und digitalisiert werden: ein typischer und alltäglicher Prozess bei Erprobung, Versuch und Überwachung von Maschinen, Anlagen und Fahrzeugen. Seit jeher ist es die Aufgabe der Messtechnik, physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Kraft oder Weg objektiv und quantitativ zu erfassen und zu dokumentieren.

Grundlage dazu bilden Sensoren wie Thermoelemente, Dehnmessstreifen oder Druckmessdosen, welche die analogen Größen in ein elektrisches Signal wandeln. Messverstärker konditionieren und verstärken diese Signale, um sie dann für die weitere Verarbeitung und Anzeige zu digitalisieren. Mit dem Aufkommen von Steuergeräten in Maschinen, Fahrzeugen und Anlagen kam eine weitere Datenquelle hinzu: Über Feldbusse wie CAN stellen Maschinen viele Informationen als digitalen Datenstrom bereit.

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