»Kein Selbstzweck«

Karsten Just Präzision oder Miniaturisierung sollte nicht um ihrer selbst willen in der Sensorik umgesetzt werden, sondern auf die Anwendung ausgerichtet sein, davon ist der CMO von Baumer überzeugt. Redakteurin Marie Christin Wiens sprach mit ihm über Standards und Leistungsreserven.

18. Juni 2019
»Kein Selbstzweck«
(Bild: Baumer)

Herr Just, wo sehen Sie momentan die größten Trends im Bereich der Sensorik und Messtechnik?

Sensoren ermöglichen nicht mehr nur die reine Automatisierung von Prozessen, sondern liefern mehr und entscheidende Informationen zur Steigerung von Qualität und Gesamtanlageneffektivität, kurz OEE. Vernetzte Sensorsysteme werden mehr und mehr intelligente Daten-/Informationslieferanten. Gleichzeitig erwarten unsere Kunden »einfach«. Das heißt, einfache passgenaue Integration und die schnelle und fehlerfreie Bedienung von leistungsstarken Sensorlösungen sind zunehmend gefragt. Zudem wird es immer wichtiger, die Messperformance auch unter sehr schwierigen Rahmenbedingungen jederzeit zuverlässig sicherzustellen.

Fehlerfrei und zuverlässig bedeutet auch manipulationssicher. Wie funktioniert dies bei Ihrem Angebot qTeach?

qTeach ist eine innovative Lösung zum Einstellen und Verriegeln von Sensoren. Klassische Einstellmöglichkeit durch Verdrehen einer Einstellschraube sind zwar einfach, aber dadurch auch wenig sicher. Daher sichern viele Maschinenhersteller solche Sensoren mit Sicherungslack. Das Einlernen des Sensors mit- hilfe einer Teachprozedur, unterstützt durch eine farbige LED-Signalisierung, verhindert vor allem ungewünschte Einstellungsänderungen. Natürlich gibt es darüber hinaus auch Sensoren, die im Werk auf die gewünschten Parameter eingestellt werden und gar nicht manipulierbar sind.

Auf der SPS 2018 waren Sie mit Ihrem Leitthema ›Beyond the Standard‹ vertreten. Aus welchen Gründen haben Sie sich für das Thema entschieden? Was verbinden Sie damit?

Jede Industrie, jede Maschine, jede Anwendung braucht die jeweils passende technische Lö- sung. Insbesondere für den Einsatz von Senso- ren, deren Eigenschaften exakt auf das spezi- fische Anwendungsziel hin ausgerichtet sein müssen, gilt dieser Grundsatz. Dies bedeutet aber nicht, dass spezialisierte Einzellösungen der optimale Weg sind – jedenfalls nicht dann, wenn Effizienz, Zuverlässigkeit und konsistente Qualität gefragt sind. Deshalb bedarf es stan- dardisierter Komponenten, die durch erweiterte Leistungsreserven zu überzeugen wissen.

Wie füllen Sie den Slogan mit Leben?

Dieser Slogan passt zum kompletten Portfolio von Baumer. Zum Beispiel unsere neue Miniatur-Lichtschranken- und Lichttaster-Serie O200: Diese erfüllt alle Anforderungen in Sachen Baugröße und Funktionsumfang. Darüber hinaus besticht die Sensor-Familie mit einer extrem hohen Fremdlichtsicherheit. Dies führt zu einer einzigartig zuverlässigen Objekterkennung bei schwierigen Beleuchtungsverhältnissen – ›Reliable – Beyond the Standard‹. Zudem wird der Konstruktionsaufwand entscheidend reduziert, da 3D-CAD-Daten mit integriertem Strahlverlauf bereitgestellt werden. Das heißt bei uns eben ›Usability – Beyond the Standard‹.

Oder die CX.I-Kamera-Serie: Sie bietet Antworten auf alle Anforderungen von Standardapplikationen und hat einen Betriebstemperaturbereich von minus 40 bis 70 Grad Celsius. Dank cleveren Gehäuse-Zubehörs stehen Schutzarten bis IP69K zur Verfügung. Somit ist gewährleistet, dass diese Kameras wirklich jede Situation meistern. Auf den Punkt gebracht: ›Robust – Beyond the Standard‹.

Vita

Karsten Just

- Er ist seit 2016 als Chief Marketing Officer bei Baumer Management Services verantwortlich für sämtliche globale Vertriebs- und Marketingaktivitäten.

- Vor seiner Zeit bei Baumer war er in verschiedenen leitenden Funktionen bei namhaften Sensor- und Systemherstellern tätig.

- Just ist Mitglied des Executive Board der Baumer Group und prägt die Unternehmensstrategie der Firmengruppe mit.

Zurück zu Ihren Miniatur-Sensoren der Serie O200. Sie sprechen von schwierigen Beleuchtungsbedingungen. Was fällt darunter?

LED-Leuchtmittel. Sie werden typischerweise mit hohen Frequenzen bis 150 Kilohertz moduliert und weisen je nach Vorschaltgerät unterschiedliche Eigenschaften wie Ripple, Mittenfrequenz, Frequenzänderung und Signalform auf. Das macht LED-Leuchtmittel zu einer potenziellen Störquelle für Lichtschranken und Lichttaster.

Die O200-Sensoren bieten dank ihres innovativen Fremdlicht-Algorithmus höchste Detektionssicherheit unabhängig von der Lichtsituation. Die durch den Algorithmus identifizierten Störquellen werden unterdrückt und eine gleichbleibend hohe Messgeschwindigkeit sichergestellt.

Der Trend zur Miniaturisierung hält an – wie klein geht noch, wo sind die Grenzen des sinnvoll machbaren erreicht?

Das Mehr an Sensorik in Maschinen und Anlagen bei gleichzeitig immer kompakteren Gesamtabmessungen stellt weiterhin hohe Anforderungen an die Baugröße. Es geht vor allem darum, Sensoren für die zu lösende Aufgabe an der optimalen Stelle positionieren zu können. Das heißt, Miniaturisierung ist nicht Selbstzweck, sondern ermöglicht, bei gegebenen Platzverhältnissen die beste Leistung abrufen zu können. So klein wie nötig und dennoch ein Extra an Leistungsreserven – dies ist unser Anspruch. Dies spiegelt sich auch in unserem Leitmotto ›Compact – Beyond Standard‹ wider, welches Produkte aus allen Kategorien unseres Portfolios auszeichnet.

Ein weiteres Thema ist Industrie 4.0. Aber wie hebe ich die Potenziale? Was sollte die Sensorik dafür können?

Sensoren sind und werden die Basis für die Automation und Transparenz der Prozesse und Anlagen sein. Die Sensoren sind dabei der wichtigste Datenlieferant für Messwerte in einem Herstellungsprozess. Sie können heute meist schon mehr Messwerte über die Primärfunktion hinweg liefern. Immer wichtiger werden hierbei auch die bereits im Sensor vorverarbeiteten Messwerte hin zu direkt verwertbaren Informationen. Die Kommunikation dieser Information, die zugrunde liegende Vernetzung und die Inte- gration in weiterführende Systeme muss in Zukunft für den Nutzer noch einfacher gestaltet sein.

Was sind wichtige Kennzeichen einer intelli- genten Verarbeitung von Sensorsignalen?

Sensorsignale dienten bisher der Steuerung von Produktionsprozessen und wurden nach ihrer Verarbeitung verworfen. Durch eine weitere Verwertung sowie Kombination mit anderen Informationen, beispielsweise aktuelle Umgebungsparameter, werden unsere Kunden in die Lage versetzt, neue Steuerungsmöglichkeiten wie das Predictive Maintenance zu implementieren. Somit ist für uns die Weiterverarbeitung der primären und sekundären Daten und Informationen, die unsere Produkte liefern, ein wichtiges Kennzeichen.

Sie bieten viele Sensoren auch mit IO-Link an. Welchen Stellenwert räumen Sie dem Thema ein und aus welchen Gründen?

Die Möglichkeit der bidirektionalen Kommunikation, auch mit kleinsten und einfachsten Sensoren, ist die Grundlage für neue Funktionen und Services im Zeitalter von IIoT. Neben der Primärfunktion, wie einem Schaltsignal, können zusätzliche Daten wertvolle Informationen für die Transparenz der Gesamtanlageneffektivität liefern. Durch die Konsolidierung der Daten zur Analyse des Anlagenzustandes können zudem übergeordnete Geschäftsprozesse auf aktuelle Produktionsereignisse optimiert werden.

»Es bedarf standardisierter Komponenten, die durch erweiterte Leistungsreserven zu überzeugen wissen.«

Nicht zu vergessen sind die erweiterten Sensoreinstellmöglichkeiten für den Anwender. Als konkretes Beispiel kann ich die neuen Ultraschallsensoren der Serie U500 und UR18 nennen: Die Einstellung der Filterfunktion per IO-Link ermöglicht, den optimalen Kompromiss aus Geschwindigkeit und Stabilität des Mess- signals zu finden. So kann zur Erkennung von Schüttgütern stark gefiltert werden, um das Rauschen zu verringern und somit stabile Messergebnisse zu erreichen.

Ebenfalls wertvoll für den Kunden ist die Parameterserverfunktion, welche einen zeitsparenden und einfachen Sensortausch ermöglicht. Während des laufenden Produktionsbetriebs können die Sensoren zudem über Smartphone, Tablet oder PC einfach reparametriert werden. Dies bietet dem Anwender hohe Flexibilität bei Format- oder Rezeptwechsel bei höchster Maschinenauslastung.

Mit IO-Link lässt sich zum Beispiel ein induktiver Sensor als Frequenzmesser oder Zähler nutzen, sagen Sie. Wie funktioniert das denn im konkreten Fall?

Genau richtig, mit unseren induktiven Abstandssensoren AlphaProx mit IO-Link-Schnittstelle funktioniert dies. Erklären lässt sich das ganz einfach mit der Wahl der Aus- gangsbelegung im IO-Link-Mode. In diesem Mode wird der digitale Ausgang des Sensors als bidirektionale Schnittstelle genutzt, um sowohl Mess- wie auch weitere Dateninformationen auszutauschen. In der Prozessdatenstruktur der AlphaProx-Sensoren belegt im konkreten Fall Bit 4 mit SSC3 die Frequenz und Bit 5 mit SCC4 den Zähler. Somit bietet der Sensor neben mikrometergenauen Abstandswerten zusätzliche Prozessdaten an.

Worauf sollte ein Anwender bei der Auswahl der Sensorik grundsätzlich achten, um die Potenziale von IO-Link voll auszuschöpfen?

Bei der Wahl der Sensorik muss lediglich beachtet werden, dass sie über die IO-Link-Schnittstelle verfügen. Die standardisierte Schnittstelle macht es möglich, dass wir die erwähnten Zusatzdaten auch einfach verwerten können. Die Frage dabei ist nur: Welche Daten benötige ich in meinem Betrieb oder Prozess? Bereits jetzt sind viele Zusatzdaten verfügbar – die Auswertung dieser bringt letztlich den Nutzen.

Mit welchen Fragen und Wünschen kommen die Kunden bei diesem Thema auf Sie zu?

Zuallererst geht es immer um die zuverlässige und performante Umsetzung der Anwendung in der Maschine, hier geht es um die Themen wie zusätzliche Einstellmöglichkeiten, automatische Parametrierung. Auch das Thema Geschwindigkeit kann eine Rolle spielen.

Sie setzen bei Forschung und Entwicklung Schwerpunkte auf Miniaturisierung, Präzision, Messgeschwindigkeit und Robustheit der Sensoren. Mit welchen Fragen beschäftigen Sie sich momentan beim Thema Präzision?

Ein Thema ist, mit einem optischen Sensor wiederholgenau im Sub-Mikrometer-Bereich zu messen, ohne ein sehr teures Messequipment beschaffen zu müssen. Also wiederum nicht Präzision um der Präzision willen, sondern gegebene Genauigkeitsanforderungen, zum Beispiel bei der In-Line-Messtechnik in der Automotive-Produktion, möglichst wirtschaftlich umzusetzen. Dies tun die optischen Distanzsensoren der OM-70-Reihe. Ein ähnliches Beispiel sind die robusten, magnetischen Drehgeber der Serie HMG 10/ PMG 10. Mit der präziseren Steuerung und Abstimmung von mobilen Arbeitsmaschinen und Kränen erzielen unsere Kunden enorme Produktivitätsvorteile. Ein letztes Beispiel aus dem Bereich Prozesssensorik: Durch präzisere Steuerung von Reinigungsprozessen durch unsere Leitfähigkeitssensoren lässt sich der Wasser- und Reinigungsmittelverbrauch signifikant senken. Das ist gut für die Kosten und die Umwelt.

Sie arbeiten auch mit Universitäten zusammen. Wie schaut dies konkret aus?

Die Zusammenarbeit mit Hochschulen und Universitäten gestaltet sich vielschichtig. So bieten wir für Professoren die Möglichkeit an, ein Praxissemester bei Baumer zu absolvieren. Um den Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis zu fördern und gegenseitig Synergieeffekte zu erzielen. Gerade im Bereich der Grundlagenforschung haben wir in jüngster Vergangenheit damit gute Erfahrungen sammeln können.

Auch bei spannenden Studentenprojekten rund um das Thema Mobilität der Zukunft konnten wir entscheidende Impulse und Technologien liefern. Ob E-Bike-Entwicklungen, Hyperloop-Projekt oder Formula Student – Baumer Sensorik unterstützt Studententeams bei der Umsetzung Ihrer Konzeptideen.

»Bidirektionale Kommunika- tion ist die Basis für neue Funktionen und Services im Zeitalter von IIoT. «

— Karsten Just, Baumer

Aber auch im Bereich Marketing nutzen wir die Kreativität von Studentengruppen und ermög- lichen deren Ideen in die Praxis umzusetzen. So wird es auf der SPS 2019 in Nürnberg einen Democase geben, an dem die Messebesucher ihre Geschicklichkeit demonstrieren können – im Einklang mit unserer Sensorik.

Was bringt Ihnen die Zusammenarbeit?

Wir sehen diesen Austausch als Investition in die Zukunft. Studenten sind immer potenzielle Mitarbeiter oder auch künftige Kunden von uns. Daher liegt es nahe, diese Zielgruppe bei deren Weg zum Abschluss bestmöglich zu unterstützen und sie gleichzeitig an das Baumer-Portfolio heranzuführen oder in einer Art Mentoring wichtige Impulse und Hilfestellungen anzubieten. Zahlreiche ehemalige Praktikanten und Werksstudenten sind in der Zwischenzeit Teil unseres Teams und teilweise schon viele Jahre erfolgreich im Unternehmen tätig. Eine klassische Win-win-Situation.

Ihr Unternehmen hat 2012 den Swiss Lean Award bekommen und arbeitet nach der Kaizen-Methode. Als Sie bei Baumer angefangen haben: Was hat Sie an dieser Unternehmenskultur am meisten überrascht und welche Lehren haben Sie aus diesem Umfeld mitgenommen, oder nehmen Sie noch mit?

Unser Baumer-Business-System, was sich sehr stark an der Kaizen-Methode anlehnt, ist unsere gemeinsame Sprache innerhalb der Baumer-Welt. Bei meinen Besuchen unserer internationalen Standorte stelle ich immer wieder fest, dass genau hier ein Schlüssel in der globalen Zusammenarbeit liegt. Wir haben dasselbe Mindset, unabhängig vom Kontinent oder der Muttersprache. Zudem zeigen zahl- reiche positive Kundenaudits, dass unsere pro- zessorientierte und strukturierte Vorgehensweise in allen Unternehmensbereichen die Basis langfristiger und erfolgreicher Geschäftsbeziehungen bildet.

Wenn Sie sich ein Lebensmotto geben müssten, nach dem Sie Ihr berufliches und privates Miteinander im Alltag ausrichten, was wäre dieses?

Ludwig Börne prägte den Ausspruch »Nichts ist von Dauer, nur die Veränderung.« Dies spiegelt sehr gut das Baumer-Business-System wider, den Kaizen-Gedanken und den positiven Aspekt der kontinuierlichen Verbesserung. Diesen Ansatz versuche ich auch im privaten Umfeld zu realisieren.

Erschienen in Ausgabe: 04/2019