Autonomes Fahren durch intelligente Sensoren

Vernetzung & Intelligenz - Über 350.000 m völlig autonom fahren, weil die Einbauposition der Sensoren auf 0,000 005 m genau ermittelt wurde.   

Weil Großes
im Kleinen beginnt
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Sensorik - Vernetzung & Intelligenz

Sensoren sind nicht nur technische Geräte, sondern sorgen speziell für eine erweiterte Wahrnehmung - der Begriff Sensorik bezeichnet die Gesamtheit aller Sinneseindrücke. Die Sensorik als wissenschaftliche Disziplin und die Messtechnik im Allgemeinen werden genutzt, um Reaktionen, wie sie durch unseren Seh-, Geruchs-, Tast-, Geschmacks- und Hörsinn wahrgenommen werden, mithilfe von Sensoren zu messen und die Veränderungen zu identifizieren und zu kontrollieren. Sensoren gab es bereits Jahre vor der digitalen Transformation bzw. der sogenannten Industrie 4.0 und sie sind seitdem zahlreich im Einsatz - Rauchmelder, Lichtschranken und viele weitere Anwendungen. Jedoch besonders seit dem Vormarsch des Internets der Dinge - kurz: IoT - und der Industrie 4.0 hat die Forschung und Entwicklung von Sensoren ein höheres Niveau erreicht als noch vor einigen Jahren. 

Industrielle Automation - Sensoren

Sensoren sind Einbaugeräte, die ein Signal in Abhängigkeit von einer bestimmten Größe - physikalisch, elektrisch, usw. - bereitstellen. Sie sind sozusagen die Sinnesorgane der Maschine, die oft sogar schneller und effizienter als die menschlichen Ohren, Nasen und Augen arbeiten können. Intelligente Sensoren sorgen dabei für optimierte Prozesse und liefern nicht nur Messwerte wie beispielsweise Distanzen oder Temperaturen, sondern nehmen eine Vielzahl von kleinsten Transformationen wie Positions-, Längen- und Höhenänderungen wahr. Sie können zudem Objekte erkennen, analysieren, messen und übermitteln die Qualität sowie die Aussagekraft und die zeitliche Korrelation der Messwerte. Sensorik spielt dementsprechend auch eine zentrale Rolle bei der Vorhersage und Verhinderung zahlreicher potenzieller Prozesse und Vorgänge.

Sensoren können so gut wie überall verbaut werden - Abstandssensoren im Auto, Wegmesssensoren im Weltraumteleskop oder eine Vielzahl an unterschiedlichen Sensoren im Smartphone - und dienen zum Messen von nutzbaren Daten. Die Sensorik ist ein elementarer Bestandteil der digitalen Transformation in Zeiten der Industrie 4.0, welche in beinah allen Bereichen unseres Lebens spürbar ist. Die durch Sensoren gewonnen Daten ermöglichen es Ingenieuren in Zeiten der IoT und besonders in der industriellen Automatisierung, Geräte intelligent und autonom arbeiten zu lassen, und vernetzt zugleich die gesamte Wertschöpfungskette. 

Tausende Sensoren - Weltraumteleskop

Sensorik spielt auch für die Erforschung unseres Weltraums eine zentrale Rolle. Die hochpräzisen Sensoren für das größte optische und nahinfrarote Teleskop der Welt “European Extremely Large Teleskop” - kurz: E-ELT - sind ein essenzieller Bestandteil dieses aktuell im Bau befindlichen Weltraumteleskops. Die einzelnen Segmente müssen hierbei im Nanometerbereich exakt positioniert werden, was dank der eingesetzten Sensoren sichergestellt wird. Dementsprechend wichtig ist dabei vor allem die Überprüfung dieser induktiven Wegmesssysteme für den Teleskopgiganten, an die insbesondere im Hinblick auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse sowie auf ihre Temperatur- und Langzeitstabilität hin hohe Ansprüche gestellt werden.

Autonomes Fahren - Einparksensoren

Auch in der Automobilbranche wird auf ausgeklügelte Sensorsysteme gesetzt. Besonders die Einparkhilfe ist heutzutage ein Segen für den Fahrer. Beim Einparken werden im Falle eines Hindernisses mithilfe der integrierten Ultraschallsensoren - meist eingebaut in den Stoßfängern rund um das Fahrzeug - visuelle und akustische Signale durch das Anzeigen farbiger Balken und Warntönen an den Fahrer gegeben, in welchem Abstand sich das Hindernis zum Fahrzeug befindet. Diese Näherungssensoren ermöglichen es so, den Abstand zum Hindernis zu messen und an den Fahrer auszugeben.

Beim autonomen Fahren geht man noch einen Schritt weiter und es werden Fähigkeiten vom menschlichen Fahrer auf technische Systeme und Vorrichtungen übertragen, die dann sozusagen die menschliche Sinneswahrnehmung ersetzen. Um autonomes Fahren verwirklichen zu können, müssen technische Systeme im Fahrzeug die Umgebung mithilfe von Sensoren erfassen. Diese Sensoren sind beispielsweise Kamera-, Ultraschall-, Radar-, Infrarot- und Lidar-Sensoren. Einige Fahrzeuge konzentrieren sich bereits auf die Umfelderfassung mithilfe verschiedener Sensoren, um Abstände zu messen und Hindernisse zu erkennen. Dank der ausgefeilten Sensortechnik ist es heutzutage sogar möglich, dass ein autonom fahrendes Auto ohne menschlichen Fahrer sogar eine Strecke von rund 370 Kilometern am Stück zurücklegen kann.

Revolutionäre Entwicklungen - Zukunft zählt!

Durch die Erweiterung des Spektrums moderner IoT-Lösungen kann nicht nur gefährlichen Situationen vorgebeugt und zugleich korrigierend eingegriffen werden, sondern diese neue Generation an Sensoren verhilft auch zu einer Verbesserung der Energie- und Prozesseffizienz sowie zu tieferen wissenschaftlichen und fortschrittlichen Einblicken in eine bahnbrechende Zukunft. 

Damit die Funktionsfähigkeit dieser Sensoren und deren Messdaten exakt sichergestellt werden kann, ist es eine Grundvoraussetzung zu wissen, an welcher Position im Gesamtsystem der jeweilige Sensor sich befindet. Genau hier kommen wieder wir ins Spiel: Denn mithilfe unserer hochgenauen und innovativen Messtechnik bei Q-Tech können wir die Einbaupositionen der Sensoren exakt bestimmen, sodass wir Teil revolutionärer Entwicklungen sein können - ob bei Wegmesssystemen von Weltraumteleskopen oder im Bereich autonomen Fahrens. In der Automobilindustrie können Fahrzeuge mittlerweile über 350.000 m völlig autonom fahren, weil die Einbauposition der Sensoren auf 0,000 005 m genau ermittelt wurde.   

Weil Großes in Kleinem beginnt: Wir messen jeden Tag bis ins kleinste Detail.