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Vernetzte Messtechnik Wie das Internet der Dinge beim automatisierten Test hilft

Autor / Redakteur: Joey Spinella * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Die Mess- und Prüftechnik befindet sich im Umbruch. Viele Traditionsunternehmen sind dabei, sich auf Grundlage eines plattformbasierten Ansatzes neu zu erfinden.

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Funktionstest: Bei der Entwicklung des Controllers für die XBox 360 musste Microsoft den Status aller Prüfgeräte kennen sowie alle Testdaten in einem zentralen Archiv einsehen können.
Funktionstest: Bei der Entwicklung des Controllers für die XBox 360 musste Microsoft den Status aller Prüfgeräte kennen sowie alle Testdaten in einem zentralen Archiv einsehen können.
(National Instruments)

Was bedeutet das Internet der Dinge (IoT) für automatisierte Tests? Obwohl sich die Bezeichnung „Internet der Dinge“ für einige Testmanager wie Marketingsprache anhören mag, stehen intelligente Sensoren kurz davor, das Kernstück einer neuen technologischen Revolution zu werden.

Führende Unternehmen der Branche wie Microsoft, Raytheon und Qualcomm haben bereits dezentrale Sensortechnik, verteilte Intelligenz und Analytik mithilfe differenzierter Hard- und Softwareplattformen entwickelt. Für fortschrittliche Testmanager ist das Internet der Dinge die Gelegenheit, schnelle Verbesserungen, höheren Durchsatz und niedrigere Testkosten durchzusetzen.

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Das Internet der Dinge in der Mess- und Prüftechnik

Das Internet der Dinge erreicht die Mess- und Prüfindustrie zu einer interessanten Zeit. Skeptische Testmanager hören vermutlich von vielen Seiten von einem Umbruch. Allerdings können sich sich nur schwer vorstellen, welchen bedeutsamen Einfluss diese Technik auf ihre Systeme haben könnte. Unternehmen müssen erkennen, welche Auswirkungen das IoT auf die Mess- und Prüftechnik hat. Um die Vorteile dieser Technologie vollständig zu nutzen, ist es wichtig von Traditionsunternehmen zu lernen, die sich bereits auf Grundlage eines plattformbasierten Ansatzes neu erfunden haben.

Mit einer bewährten Hard- und Softwareplattform können Testmanager die Ergebnisse der Produktivität schon heute verzeichnen und ihre Abteilungen auf den Erfolg von morgen vorbereiten. Was ist das Internet der Dinge? Es bezieht sich auf Systeme, die zuvor als isolierte Einheiten behandelt wurden und jetzt als Quellen für relevante Daten dienen. Im Umfeld der Unterhaltungselektronik sind vernetzte Geräte, Thermostate und Leistungsmesser Beispiele dafür. Beim industriellen Internet der Dinge, dem Industrial Internet of Things, machen die Testmanager den Unterschied aus. Dabei reichen die eingesetzten Werkzeuge von den Mess- und Prüfgeräten, wie Oszilloskope, Multimeter und Funktionsgeneratoren, bis hin zu vollständig integrierten Prüfgeräten.

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Das ist neu in LabVIEW 2015

Mit der aktuellen Version der grafischen Entwicklungsumgebung LabVIEW 2015 lasst sich Programmcode schneller öffnen: . Große Bibliotheken können bis zu achtmal schneller geöffnet werden. Außerdem werden die Aufforderungen unterbunden, fehlende Modul-Sub-VIs zu bestimmen. Programmcode schneller entwickeln: Gängige Programmieraufgaben lassen sich sich dank sieben zeitsparender Plugins schneller ausführen. Aufrufen lassen sie sich über Klick der rechten Maustaste. Fehler am Programmcode beheben: Arrays und Strings in den Sonderüberwachungsfenstern lassen sich mit automatisierter Skalierung untersuchen und die Ergebnisse dank Hyperlinks und Hashtags in Kommentaren dokumentieren. Programmcode schneller verteilen: FPGA-Kompilierungen können an den LabVIEW FPGA Compile Cloud Service ausgelagert werden. Diese Funktion ist im Standard Service Programm (SSP) enthalten.

Um ein isoliertes Gerät oder Werkzeug für das industrielle Internet der Dinge nutzbar zu machen, ist eine Kombination aus vernetzten Geräten, automatisierter Analytik und skalierbaren System notwendig. Und das ist glücklicherweise kein unbekanntes Terrain in der Mess- und Prüftechnik. Es wird von den Branchenführern bereits seit mehr als einem Jahrzehnt in ihren Softwareplattformen implementiert.

Ein Netzwerk für vernetzte Geräte erstellen

Als NI LabVIEW 8.20 2006 auf den Markt gebracht wurde, erhielt die Software als erste einen Webserver, um Mess- und Prüfsysteme zu erstellen. Wieso sollte jemand für die automatisierte Datenerfassung einen Webserver benötigen? Entwickler von automatisierten Tests bei Microsoft, die Controller für die Xbox 360 testeten, konnten jetzt Geräte vernetzten, was vorher nicht möglich war.

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Das industrielle Internet der Dinge

Mit dem industriellen Internet der Dinge werden künftig die Produktionsabläufe schneller und die notwendigen Testzeiten sinken. Einen wesentlichen Anteil daran hat der plattformbasierte Ansatz von PXI-Hardware aber auch eine grafische Programmierumgebung wie LabVIEW.

Ein PXI-System lässt sich an die jeweilige Prüfaufgabe dediziert anpassen. Die anschließende Auswertung der Daten übernimmt dann LabVIEW. Die gewonnenen Messergebnisse können über ein Webinterface direkt in die NI-eigene Cloud transportiert werden. Die gesammelten Daten helfen den Entwicklern dabei, ihre Tests weiter zu verbessern und zuverlässigere Geräte zu produzieren.

In Verbindung mit GPIB-, seriellen und anderen Netzwerkkommunikationsprotokollen wie TCP/IP lieferte ein Webserver die Möglichkeit, dass die Testsysteme ihre Ergebnisse untereinander austauschen und zurück an ein zentrales Archiv senden konnten. So ließen sich Tests optimieren und weniger kostenaufwendige, zuverlässigere Geräte produzieren. Microsoft ist in diesem Bestreben nicht allein: Testabteilungen auf der ganzen Welt erstellen Softwareinfrastrukturen, um ihre Produktionstestsysteme dezentral überwachen, analysieren und sogar steuern zu können.

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