Messen, Steuern und Regeln ohne Grenzen

Jede Maschine stellt individuelle Anforderungen an ihre Mess-, Steuer- und Regelgeräte. Oft passen Standard-Lösungen nur halbwegs und nicht selten werden die Möglichkeiten der Maschine betreffend Messen, Steuern und Regeln auf jene der käuflichen Gerätschaften reduziert. Damit sinken aber die Chancen am Markt. Anwendungsspezifische Mess-, Steuer- und Regellösungen sind dazu oft günstiger und besser als Standard-Produkte.

Die Schweiz verfügt über eine starke Industrie und ein vielfältiges Gewerbe: Präzisionsinstrumente, Spitzentechnologie in Messsystemen, spezialisierter Maschinenbau, usw. Trotz hohem Preisniveau sind diese Produkte weltweit gefragt, denn Schweizer Technologie ist bekannt für ihre exzellente Qualität. Dies ist die Stärke der Schweizer Industrie und in Zukunft vielleicht die wichtigste Kompetenz.

Einen erheblichen Zusatznutzen generieren

Qualität heisst, dass ein Produkt besser ist, als es sein müsste — besser als die Konkurrenz. Zur Qualität zählen aber auch jene Eigenschaften, die über die elementare Zielfunktion des Produkts hinausgehen und teilweise einen erheblichen Zusatznutzen generieren. Heute sind das oft Netzwerkfunktionalitäten (zum Beispiels für Fernsteuerung und Fernwartung), grossflächige, komfortable Bedienpanels (zum Beispiel kapazitive Touch-Screens), adaptive Funktionen (zum Beispiel in der Regelungstechnik), usw. Dies sind jedoch vordergründige Merkmale.

Auch statische Messwerte messen und ausgeben

Selbstverständlich geht es ebenfalls um den Kern des Produkts. Etwa erwartet man heute, dass auch hoch-dynamische Antriebe sanft anlaufen, dass Messsysteme nebst dem eigentlichen Messwert auch statistische Werte zur Verfügung stellen, die beispielsweise über Messunsicherheiten oder Messfehler Aufschluss geben, dass Regelkreise Sollwert-Änderungen oder Störeinflüsse schnell und zielgenau ausregeln, usw.

Für Messen, Steuern und Regeln eine SPS einsetzen

Viele Hersteller setzen für's Messen, Steuern und Regeln (MSR) in ihren Systemen Standardprodukte ein, zum Beispiel eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung, englisch PLC, Programmable Logic Controller). Diese sind zwar relativ teuer und eingeschränkt im Funktionsumfang, erfüllen die Aufgabe aber oft genügend gut.

Was aber tut man, wenn die Resultate nicht befriedigen, wenn die Messung zu lange dauert oder zu ungenau ist, wenn die Motorsteuerung die geforderte Dynamik oder Reaktionsgeschwindigkeit nicht erreicht, wenn der Regler entweder zu langsam einschwingt oder zur Instabilität neigt?

Individuelle Lösung: Initialaufwand gross, aber deutlich günstiger

Eine Lösung besteht darin, dass man das nächst teurere Standard-Gerät beschafft und es damit versucht. Oder eben: Man lässt sich eine anwendungsspezifische Lösung entwickeln. Diese verursacht zwar einen nicht unerheblichen Initialaufwand, ist am Ende pro Gerät aber deutlich günstiger als das Standard-Produkt und man kann dann messen, steuern und regeln in der gewünschten optimalen Qualität.

Anbieter sieht oft gescheiterte Standard-Lösungen

Die Firma Stettbacher Signal Processing AG (SSP) in Dübendorf bei Zürich entwickelt genau derartige Systeme. Sie ist spezialisiert in elektronischer Mess-, Regel- und Antriebstechnik, sowie allen relevanten Technologien für die Integration. Ihre Kunden sind oft Firmen, die zuvor mit Standard-Lösungen gescheitert sind.

Kundenspezifisch messen, steuern und regeln — einige Praxisbeispiele

Auf Qualität und Zusatznutzen getrimmte Lösungen

Die Praxisbeispiele illustrieren, dass selbst ungewöhnliche Anforderungen betreffend messen, steuern und regeln weit jenseits der Möglichkeiten von Standard-Geräten mit anwendungsspezifischen Lösungen sehr gut erfüllt werden können. Alle Beispiele sind zudem auf Qualität und Zusatznutzen getrimmt, was bei den vorhandenen Hardware-Möglichkeiten praktisch keine weiteren Kosten verursacht.

Auch für kleine Stückzahlen geeignet

Auch ist die oft geäusserte Vermutung nicht richtig, dass anwendungsspezifische Entwicklungen sich nur bei grossen Stückzahlen lohnen. Von einigen der gezeigten Beispiele werden im Jahr nicht viel mehr als zehn Stück produziert. Was man aber sicher sagen kann: Würde es nur Standard-MSR-Geräte geben, so hätten die präsentierten Beispiele ihren Weg auf den Markt nie gefunden.