DAQ-Messdatenerfassung: Data Acquisition mit Hardware und Software

DAQ-Messdatenerfassung:
Data Acquisition mit Hardware und Software

Bei der Messdatenerfassung werden physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Strom oder Spannung durch Sensoren erfasst und in Messgeräten in computerlesbare Werte umgewandelt. Diese Messdaten lassen sich anschließend aufbereiten, analysieren und visualisieren und stellen somit die Grundlage für datengetriebene Geschäftsentscheidungen oder Prozesse dar. Mit den Systemen von Delphin Technology lässt sich die Messdatenerfassung ganz exakt an den jeweiligen Bedarf in Ihrem Unternehmen anpassen. Durch einen modularen Aufbau und perfekt ineinandergreifende Hard- und Software-Lösungen unterstützen wir weltweit Unternehmen bei der Digitalisierung der Fertigungslinien, von Prüfständen oder im Labor.

Hardware für die Messdatenerfassung

Damit aus physikalischen Parametern verwertbare Daten werden können, müssen die Parameter zunächst einmal dort erfasst werden, wo sie entstehen. Hierzu werden unterschiedliche Sensoren eingesetzt, die beispielsweise Temperaturen im Arbeitsraum einer Maschine, Drücke in Behältern oder emittierten Schall erfassen und in elektrische Signale umwandeln. Diese analogen Signale werden dann an Messdaten-Erfassungssysteme gesendet und dort in digitale Werte transformiert. Hierzu werden Messverstärker, auch als DAQ- oder DAS-Systeme bezeichnet, eingesetzt. Vereinfacht gesagt werden durch DAQ-Systeme die Ausgangssignale der Sensoren linearisiert, isoliert und verstärkt und dadurch für eine Digitalisierung vorbereitet. Ist die Transformation von analogen zu digitalen Signalen im DAQ-System durchgeführt, werden die Daten über unterschiedliche Schnittstellen (LAN, WiFi, 5G, etc.) zur Weiterverarbeitung an eine zentrale Software gesendet.

Software für die Messdatenerfassung

Die durch Datenlogger oder Messgeräte gesammelten und digitalisierten Daten müssen zusammengeführt, verarbeitet, gespeichert und archiviert werden – denn nur so ist es möglich, aus den vielen einzelnen Informationen einen verwertbaren, nützlichen Gesamtüberblick zu erhalten. Mit dem Delphin Data Center steht eine DAQ-Software-Lösung zur Verfügung, mit der sich Daten aus unterschiedlichsten Quellen sowohl in der Cloud als auch „on-premise“ auf lokalen Servern sammeln und verarbeiten lassen. Die in einer DAQ-Umgebung erfassten Daten sind allerdings eines zunächst nicht: Vom Menschen interpretierbar. Vielmehr handelt es sich um eine Aneinanderreihung von Zahlenketten in riesigen Datenbanken. Diese Zahlen zu visualisieren und in Dashboards für die Auswertung und Analyse bereitzustellen ist die Aufgabe von spezialisierter Software wie ProfiSignal 20 von Delphin. Je nach Bedarf ermöglichen diese Software-Systeme die Durchführung von Condition Monitoring-Aufgaben in der Fertigung oder die vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance).

Messdatenerfassungs-System – die perfekte Lösung

Für die perfekte Erfassung von Messdaten kommt es auf das optimale Zusammenspiel aller eingesetzten Komponenten an. Mit den Delphin Technology Lösungen setzen Sie auf maximale Qualität und zuverlässige Messergebnisse in allen Details. So gehört unter anderem die galvanische Trennung zum Schutz vor Beeinflussung der Sensorsignale durch externe elektrische Potenziale zur Standard-Ausrüstung unserer Datenlogger. Mit isolierten Eingängen stellen wir die Integrität der Signalkette sicher und gewährleisten, dass die Ausgangssignale aller angeschlossenen Sensoren ganz exakt dem entsprechen, was vor Ort gemessen wird. Ein besonderes Merkmal unserer Systeme ist die maximale Flexibilität im Einsatz – durch hochpräzise, universelle Analog-Eingänge, innovative Erweiterungs- und Vernetzungskonzepte oder dem Einsatz als Edge-Device an den Netzwerkrändern. Im Zusammenspiel mit DAQ-Software lassen sich jegliche Anforderungen an moderne Messdatenerfassungs-Systeme realisieren. Ob dezentrale Datenerfassung und Überwachung, kontinuierliches Monitoring verteilter Maschinen oder Anlagen, Low-Power-Anwendungen in der Umweltmesstechnik oder Gebäudemonitoring: Wir sind Ihr leistungsstarker Partner, wenn es um die präzise, anwenderfreundliche und zukunftsfähige Erfassung von Messdaten geht.

Welche Messdaten können erfasst werden und wie genau funktioniert das?

Prinzipiell lassen sich alle physikalischen Parameter durch Sensoren erfassen und in Messdaten umwandeln. Grundlage ist dabei immer ein Sensor, der auf den jeweiligen Einsatzzweck hin optimiert ist. Für das Erfassen von Temperaturen werden beispielsweise Thermoelemente oder Widerstandsthermometer eingesetzt, während Beschleunigungssensoren Erschütterungen oder Vibrationen wahrnehmen. Mit Stromsensoren lassen sich Gleich- und Wechselstrom messen, während Feuchtigkeitssensoren die Luftfeuchte in Räumen oder in Arbeitsräumen von Maschinen erfassen. Auch Geschwindigkeitssensoren, Drehmomentsensoren, Drucksensoren oder Durchflusssensoren werden millionenfach in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt. Unabhängig von den Messaufgaben ist der Prozess der Messdatenerfassung und –verarbeitung immer gleich:

Physikalische Parameter werden durch einen Sensor erfasst und in elektrische Signale umgewandelt.
Die elektrischen Signale werden an eine DAQ-Hardware, beispielsweise einen Datenlogger, weitergeleitet und dort in digitale Werte umgewandelt.
Über entsprechende Schnittstellen werden die Daten an DAQ-Software weitergeleitet, dort zentralisiert gespeichert, aufbereitet und archiviert.
Bei Bedarf werden die Datensätze durch eine weitere Software aufbereitet, visualisiert, analysiert und über Dashboards zur weiteren Verwendung durch den Menschen bereitgestellt.

Wofür kann ein DAQ Erfassungssystem verwendet werden?

DAQ Erfassungssysteme lassen sich für unterschiedlichste Anwendungsbereiche einsetzen. In der Produktion beispielsweise dienen die erfassten Daten zur Optimierung von Fertigungsprozessen und der Erhöhung der Prozesssicherheit. Auch die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Produktionsmaschinen, Anlagen und Geräten – Condition Monitoring – basiert auf präzisen erfassten Messdaten. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist Predictive Maintenance – ein Wartungs- und Instandhaltungsansatz, bei dem durch Sensorik Störungen und Defekte an Komponenten frühzeitig erkannt werden. So lassen sich teure, weil unproduktive Stillstandzeiten an Maschinen verhindern und Wartungskosten deutlich reduzieren. Auch im Bereich der Automatisierung läuft nichts ohne zuverlässige Datengrundlage – genau wie im Bereich des Gebäudemonitorings oder der Überwachung von räumlich verteilten Anlagen.

Machine data acquisition in der Praxis: So funktioniert die Messdatenerfassung an einer Maschine

Produktionsmaschinen eignen sich hervorragend für eine Optimierung der ablaufenden Prozesse durch Messdatenerfassung. Grundlage sind auch hier Sensoren, die je nach Bedarf und Ziel an unterschiedlichen Stellen verteilt werden. Gängig sind hier Sensoren, die die Motordrehzahl der elektrischen Antriebsmotoren überwachen, Temperaturfühler an den eingesetzten Werkzeugen oder Sensoren, die die Füllstände von Hilfs-, Betriebs- und Schmierstoffen erfassen. Verbunden sind die Sensoren über Schnittstellen mit Data Acquisition Loggern wie dem Delphin Loggito. Die Messwerte lassen sich dabei dezentral erfassen und werden je nach IT-Architektur über LAN, USB oder WLAN an eine DAQ-Software weitergeleitet. Die Software kann sich in der Cloud befinden oder im Rechenzentrum des Unternehmens. In der DAQ-Umgebung werden die einzelnen Maschinendaten vollautomatisiert zusammengefügt – es entsteht ein sehr detailreicher Einblick in die genauen Abläufe an der Maschine. Besonders interessant ist hier der Einsatz der Data Acquisition Logger als Edge Device – denn bedenkt man, dass allein eine Maschine pro Arbeitstag mehrere Gigabyte an Daten „produzieren“ kann, ist eine Entlastung der verfügbaren Bandbreite bei der Datenübertragung gerade bei umfangreichen Monitoring-Aufgaben unverzichtbar. Die gesammelten Daten sind zu diesem Zeitpunkt allerdings noch wertlos – da sie nur eine Sammlung von Werten in einer Datenbank darstellen. Erst durch den zusätzlichen Einsatz von spezieller Software werden die Maschinendaten zum „digitalen Gold“ – nämlich genau dann, wenn durch den Einsatz der Software aus den endlosen Zahlenketten visualisierte Grafiken, Kennzahlen und Diagramme werden.

Software wie unsere ProfiSignal 20 führt die Anwender mit nur wenigen Klicks von der Messung zur detaillierten Diagrammdarstellung, erlaubt komplexe und detailreiche Prozessvisualisierungen oder die Kontrolle ablaufender Prozesse in Echtzeit – ohne Aufwand und ohne Programmierkenntnisse! Das vollständige Monitoring – von der einzelnen Maschine bis zur kompletten Halle – wird mit DAQ-Systemen problemlos möglich. Und das nicht nur am Arbeitsplatz, sondern vollständig standortunabhängig. Egal, wo Sie sich gerade auf der Welt befinden: Sie haben Ihre Produktion immer mit dabei. Per Smartphone, Tablet oder Laptop überprüfen Sie jederzeit die aktuellen Betriebsparameter einzelner Maschinen oder Anlagenteile, rufen per Klick genau die Messwerte auf, die Sie gerade interessieren und lassen sich alle relevanten Daten auf Ihrem ganz persönlichen, individuell zusammengestellten Dashboard anzeigen. Oder verschaffen Sie sich direkt vor Ort in Ihrer Produktionshalle den schnellen Überblick: Mit der neuen, innovativen SCACH-Funktion von Delphin können Sie sich die komplette Maschinenvisualisierung auf Ihrem mobilen Endgerät anzeigen lassen – ganz einfach und bequem durch das Einscannen eines QR-Codes an der jeweiligen Maschine.

Hochpräzise Messwerterfassung „Made in Germany“

Delphin Technology ist seit vielen Jahren auf die Konzeptionierung und Umsetzung kundenindividueller, hochpräziser Messtechnik spezialisiert. Unsere DAQ-Systeme finden weltweit in den unterschiedlichsten Branchen Anwendung. Vom Maschinen- und Anlagenbau über die Forschung bis hin zur Umwelttechnik vertrauen zahlreiche Unternehmen auf die Kompetenz und Leistungsfähigkeit unseres Unternehmens. Mit modularen, flexibel anpassbaren Messgeräten, autarken Datenloggern und maßgeschneiderter Software decken wir den Bedarf an gleichermaßen zuverlässigen wie intuitiv bedienbaren Lösungen im Bereich der Erfassung, Verarbeitung und Aufbereitung von Messdaten ab.

Gerne stellen wir Ihnen in einem persönlichen Gespräch unsere Mess- und Prüfgeräte und Software-Lösungen im Detail vor. Nehmen Sie gleich einmal Kontakt mit uns auf und vereinbaren Sie Ihren persönlichen Beratungstermin mit unseren Experten!

Hard- und Software für Ihre mess- und prüftechnische Lösung

Loggito

DAQ-Erfassungssysteme lassen sich u. a. in der Produktion einsetzen. Die erfassten Daten ermöglichen die Optimierung von Fertigungsprozessen.

ProfiSignal Go

Expert Logger

ProfiSignal Basic

ProfiMessage D

ProfiSignal Klicks

Expert Vibro

ProfiSignal 20 Go

Expert Transient

ProfiSignal 20 Basic

ProfiMessage

Zentrales Messdatenmanagement Delphin Date Canter

Delphin Data Center

Expert Key

LoggitoLab

LogMessage 5000

Loggito

Kompakter Datenlogger

Universeller kleinkanaliger Datenlogger für den industriellen Einsatz | Preisgünstiger Aufbau dezentraler Messnetze ohne Kanaloverhead | Hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit durch Komponenten in Industriequalität | Vermeidung von Erdschleifen durch galvanische Trennung und Differenzeingänge

DAQ-Messdatenerfassung: Data Acquisition mit Hardware und Software