Smarte Messtechnik für präzise Ergebnisse

14.11.2023

5 Minuten

Intelligente Messgeräte für präzise Ergebnisse

Hochpräzise Messtechnik ist im Facility Management, in industriellen Umfeldern, wie dem Anlagenbau, sowie im Handwerk unverzichtbar. Messgeräte erfassen mittels Sensoren physikalische Grössen wie elektrischen Strom, Spannungen, Drücke, Temperaturen, Schall oder elektromagnetische Felder und transferieren sie in analoge oder digitale Signale. Die gesammelten Daten lassen sich anschliessend analysieren und für Optimierungsmassnahmen verwenden. Die rasante Entwicklung der Digitaltechnik, angeführt von den Konzepten der Industrie 4.0 und dem „Internet der Dinge“ (IoT), hat jedoch die Tür zu einer neuen Ära der Messtechnik aufgestossen. Die Messgeräte von heute sind nicht mehr nur passive Datensammler, sondern „smart“ – sie sind vernetzt, interaktiv und oft in der Lage, auf die gesammelten Daten zu reagieren und daraus zu lernen. Die Zukunft der Messtechnik ist unter- und miteinander vernetzt - und ermöglicht dadurch vollkommen neue Möglichkeiten mit maximal präzisen Ergebnissen. Wie genau intelligente Messgeräte die Zukunft der Messtechnik beeinflussen werden, klären wir in diesem Beitrag.

Was zeichnet smarte Messtechnik eigentlich aus?
Smarte Datenlogger
Die Vorteile der intelligenten Messgeräte im täglichen Einsatz

Intelligente Messgeräte im professionellen Umfeld
Smarte Messtechnik von morgen – schon heute bei Conrad verfügbar

Wenn im Kontext des Internet of Things von „smarter“ Messtechnik die Rede ist, sind hiermit Geräte oder Systeme gemeint, die ohne menschliches Eingreifen Daten sammeln und verarbeiten sowie proaktiv reagieren können. Der Begriff „smart“ beschreibt die Vernetzungsfähigkeit und „Intelligenz“ von digitalen Geräten. Smarte Messtechnik ist oftmals über das Internet mit anderen IoT-Geräten verbunden, kann autonom agieren und ist häufig bereits in der Lage, aus den gesammelten Daten zu lernen.

Smarte Technik ermöglicht eine verbesserte Effizienz, maximierte Anwenderfreundlichkeit und eine einfachere Anpassungsfähigkeit im direkten Vergleich zu konventioneller, manueller oder analoger Messtechnik. Einmal konfiguriert, arbeiten intelligente Messgeräte wie Multimeter weitestgehend autonom. Manuelle Eingriffe durch menschliche Anwender werden auf ein Minimum reduziert. Die Vernetzung der Geräte untereinander und mit übergeordneten Instanzen wie beispielsweise einer unternehmenseigenen Cloud macht teilweise völlig neue Anwendungen möglich.

Zu den wichtigsten Eigenschaften smarter Messtechnik zählen unter anderem:

Vernetzungsfähigkeit: Smarte Messgeräte tauschen in einem Netzwerk Daten untereinander aus und lassen sich über das Internet mit anderen Netzwerken oder Systemen verbinden.
Automatische Datenanalyse: Moderne Messgeräte sammeln nicht nur Daten, sondern analysieren, interpretieren und visualisieren die gewonnenen Datensätze.
Speicherfähigkeit: Viele digitale Messgeräte verfügen über einen integrierten Speicher (oder sind mit einer Cloud verbunden), um Messgrössen über längere Zeiträume zu speichern und bei Bedarf für die weitere Verwendung bereitzustellen.
Fernüberwachung: Smarte Messgeräte lassen sich oftmals remote, also aus der Ferne, überwachen und steuern. Dies erlaubt eine ortsunabhängige Bedienung und einen dezentralen Einsatz.

Datenlogger ermöglichen die Langzeit-Aufzeichnung von physikalischen Messgrössen – und stehen damit im Zentrum jeder „smarten“ Messtechnik. Die Geräte sammeln in einem internen Speicher oder direkt in der Cloud alle durch Sensoren erfassten physikalischen Messgrössen in Form von digitalen Daten. Je nach Ausführung lassen sich die Werte direkt am Datenlogger über ein Display ablesen oder über Software weiterverarbeiten. Die meisten Datenlogger sind dabei für den autarken Betrieb ausgelegt – sie benötigen keinen Netzstrom, sondern sind mit langlebiger Akku-Technik ausgerüstet. Das macht smarte Datenlogger auch für den dezentralen Einsatz in Aussenbereichen interessant – beispielsweise für die Überwachung von Luftfeuchte und Temperaturen in den Aussenbereichen eines Unternehmens.

Smarte Datenlogger sind in der Lage, über Schnittstellen miteinander zu kommunizieren. So können problemlos mehrere Datenlogger an verteilten Stellen Umweltparameter aufnehmen, in Datensätze umwandeln und diese über das Internet in die Cloud oder einen direkt verbundenen Rechner senden. Somit lassen sich zentralisiert Daten auswerten, zusammenfassen und analysieren – es entsteht ein extrem detaillierter Einblick über ablaufende Prozesse.

Wir stehen am Beginn des digitalen Zeitalters. Mit der kontinuierlich fortschreitenden Verbreitung leistungsstarker 5G-Mobilfunktechnologie werden immer mehr Endgeräte in das IoT eingebunden. Im Bereich der Messtechnik ermöglichen smarte Geräte durch einen hohen Grad an Automatisierung eine deutliche Steigerung der Effizienz bei gleichzeitig reduzierten Fehleranfälligkeiten. Einmal konfiguriert, arbeiten intelligente Messgeräte weitestgehend autonom. Manuelle Eingriffe durch menschliche Anwender werden auf ein Minimum reduziert.

Die Vernetzung der Geräte untereinander und mit übergeordneten Instanzen wie beispielsweise einer unternehmenseigenen Cloud macht teilweise völlig neue Anwendungen möglich.

Im industriellen Umfeld, beispielsweise in Fertigungsunternehmen, sammeln smarte Messgeräte Daten direkt an den Produktionsmaschinen, analysieren die Datensätze kontinuierlich und können dadurch „vorhersagen“, wann ein Verschleissteil ersetzt werden muss oder Wartungsarbeiten anstehen – Stichwort Predictive Maintenance.

Die Fähigkeit, Daten in Echtzeit und standortunabhängig zu gewinnen und gleichzeitig auszuwerten, zählt zu den wohl grössten Vorteilen smarter Messtechnik. Je schneller Abweichungen vom Soll-Zustand oder technische Störungen erkannt werden, desto zeitnaher kann reagiert werden. Das vermeidet teure Stillstandzeiten in der Produktion – oder gravierende Schäden an der eingesetzten Haus- oder Umwelttechnik.

Während konventionelle Messtechnik tiefergehende Fachkenntnisse erfordert, lassen sich intelligente, digitale Geräte an spezifische Benutzeranforderungen anpassen. Zahlreiche Hersteller bieten Software-Lösungen, die ohne Programmierkenntnisse an den ganz individuellen Bedarf angepasst werden können. Dadurch werden beispielsweise Leistungswerte von Maschinen automatisiert aufbereitet und auf sogenannten „Dashboards“ visualisiert – und stehen somit auch „produktionsfernen“ Abteilungen oder der Geschäftsführung in Echtzeit, leicht verständlich und auf den jeweiligen Geschäftsbereich zugeschnitten zur Verfügung. Digital getriebene, strategische Geschäftsentscheidungen, die auf aktuellen Datensätzen beruhen, können in vielen Fällen den entscheidenden Wettbewerbsvorteil ausmachen.

Neben dem Einsatz in der Produktion oder dem Maschinen- und Anlagenbau werden smarte Messgeräte in Zukunft auch in Bürogebäuden eine breite Anwendung finden. Denn die gewonnenen physikalischen Messgrössen lassen sich nicht nur für die Optimierung von Produktionsprozessen einsetzen, sondern auch zur Senkung von Energiekosten. Vernetzte und über eine App bedienbare Energiekosten-Messgeräte wie beispielsweise das bei Conrad verfügbare Powerfox poweropti PA201902 werden ohne grossen Montageaufwand direkt auf den vorhandenen Stromzählern installiert und bieten die volle Kontrolle über den anfallenden Stromverbrauch. Die Messgeräte stellen die Energiedaten für jedes mobile Endgerät bereit – in Echtzeit und standortunabhängig.

In Kombination mit Smarthome-Lösungen lassen sich so beispielsweise Geräte oder Lampen bei Nichtgebrauch aus der Ferne oder über Routinen automatisiert ausschalten und Leistungsspitzen von Geräten mit hohem Stromverbrauch vermeiden.

Neben gesenkten Stromkosten erlaubt smarte Messtechnik die einfache, zuverlässige und aussagekräftige Überwachung der Luftqualität in Innenräumen. Umwelt-Messgeräte von Conrad messen unter anderem die Feuchtigkeit, Temperaturen oder die Anzahl von Schadstoffpartikeln in der Raumluft. In Verbindung mit vernetzter Regel- und Steuerungstechnik kann so eine autonome Reaktion auf sich verschlechternde Parameter erfolgen. Denkbar wäre beispielsweise ein automatisches Einschalten der Klimaanlage, wenn eingestellte Temperatur-Grenzwerte in einem Büro überschritten werden – oder das Runterregeln der Heizkörper-Thermostate, wenn Fenster geöffnet werden.

Für ein kontinuierlich optimales Raumklima werden Feinstaub-Messgeräte verwendet. Diese „Partikelsammler“ dienen der orientierenden Prüfung von Umweltparametern wie Feinstaub, relativer Luftfeuchte oder Temperaturen. Auch erlauben die Geräte die kontinuierliche Messung der Luftqualität über längere Zeiträume hinweg. Die Datensätze können so für Massnahmen im Sinne des Gesundheitsschutzes der Mitarbeiter*innen eines Unternehmens eingesetzt werden.

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Die Zukunft ist digital, soviel steht schon heute fest. Das Internet der Dinge vernetzt immer mehr Endgeräte unter- und miteinander und ermöglicht dadurch einen extrem detaillierten Einblick in physikalische Abläufe. Aktuell wird smarte Messtechnik bereits häufig in Unternehmen und Privathaushalten zur Überwachung und Senkung der Energiekosten eingesetzt. Smarte Energiezähler zeigen den Verbrauch angeschlossener Geräte in Echtzeit, schalten Verbraucher automatisch aus oder passen deren Leistung an den tatsächlichen Bedarf an. Der grosse Vorteil der smarten Messtechnik: Die Geräte lassen sich in der Regel über Standard-Schnittstellen herstellerunabhängig vernetzen. Dadurch arbeiten Datenlogger, Strom-Messgeräte und Umwelt-Messtechnik „Hand in Hand“ – und ermöglichen es dadurch, Prozesse ohne menschliches Eingreifen an die tatsächlichen Ist-Zustände anzupassen. Gesenkte Energiekosten und verbesserte Luftqualitäten in Innenräumen sind nur zwei der vielen Vorteile, die die smarte Messtechnik von morgen schon heute für Unternehmen bereithält.

In unserem Conrad Online-Shop finden Sie eine breite Auswahl an anwenderorientierter Messtechnik für den professionellen Bedarf. Gerne beraten wir Sie ausführlich zu den Möglichkeiten, die die intelligenten Endgeräte auch Ihrem Unternehmen bieten können. Nehmen Sie am besten heute noch Kontakt mit unserem Experten-Team auf – wir freuen uns bereits darauf, bald auch Sie von unseren Lösungen begeistern zu dürfen!