Kistler treibt die digitale Evolution der Messtechnik voran

Winterthur, Februar 2022 – „Vom Sensor bis zur Cloud“ – das ist die Vision, die sich Kistler für die 20er Jahre auf die Fahnen geschrieben hat: Messtechnisch gestützte Entwicklungen und Prozesse nehmen ihren Ausgang grundsätzlich von den benötigten Daten. Also kommt es vor allem auf deren Bereitstellung und Integrität an. Die entsprechenden Softwarekomponenten laufen künftig vermehrt als flexible und hochverfügbare Services in der Cloud – eigentlich müsste das Motto „Von der Cloud bis zum Sensor“ heißen: Alle Daten aus hochdynamischen und verteilten Mess-Setups werden in Zukunft im Kister Digital Hub zusammenfinden.

Wie die Evolution der Messtechnik durch Digitalisierung vor sich geht, lässt sich am besten an einem Beispiel nachvollziehen: In einem aktuellen Projekt hat Kistler in Zusammenarbeit mit der Schweizerische Bundesbahnen AG (SBB) die Bremsenwartung von Nahverkehrszügen verbessert: Musste früher jedes einzelne Rad mit einem Sensor ausgerüstet, vermessen und die Werte auf Papier dokumentiert werden, können mit der neuen, digital gestützten Lösung vier Sensoren gleichzeitig eingesetzt werden. Damit fällt pro Drehgestell nur noch eine Messung an. Die Auswertung und das Reporting erfolgen zudem automatisch, während die generierten Berichte und zugehörigen Rohdaten im Original in einem digital versiegelten und somit veränderungssicheren Paket gespeichert werden – kein unwichtiges Feature, wie kürzlich ein Manipulationsfall ausgerechnet bei der SBB zeigte.

Dabei gehen die Vorteile der neuen digitalen Lösung über die effizientere und sicherere Bremskraftmessung weit hinaus: Mehrere Bremskraftmesssysteme können durch das modulare Aufbauprinzip zu einer größeren Systemlösung kaskadiert werden, so dass künftig auch ganze Züge in einem Messschritt und teil- oder hochautomatisiert vermessen werden können. Mit der Erweiterung und Nutzung von Messkanälen und Drucksensoren ließe sich zudem parallel zur real aufgebauten Bremskraft am Rad auch der Pneumatikdruck messen, um Informationen über den Zustand des Bremssystems insgesamt zu gewinnen. Die gesammelten und hochstrukturierten Rohdaten aller historisch durchgeführten Messungen stehen darüber hinaus für eine spätere Analyse zur Verfügung, so dass daraus Services wie zustandsabhängige Wartung, Erkenntnisse über den Produktlebenszyklus und schließlich verbesserte Designs (z.B. von Drehgestellen) möglich werden.

Genau so viel Software, wie Sie benötigen

Mit einem ganzheitlichen, offenen und modularen Softwarekonzept ermöglicht es Kistler seinen Kunden, Schritt für Schritt von den Vorteilen digitaler Messketten zu profitieren, ohne Nachteile durch disruptiven Wandel befürchten zu müssen. Alle einzelnen Softwarebausteine und Schnittstellen – ob gerätebezogen, anwendungsorientiert oder prozessspezifisch – sind dabei so entworfen, dass sie mit weiteren Bausteinen und Services kombiniert werden können. So ist sichergestellt, dass Anwender genau die (Software)Funktionalität erhalten, die sie für ihre Aufgaben benötigen. Zudem setzt Kistler auf eine offene und schnittstellenorientierte Softwarearchitektur: Es können stets eigene Routinen integriert, Arbeitsschritte per Skript gesteuert und automatisiert und Geräte und Softwarebausteine von anderen Anbietern in das Messtechnik-Ökosystem eingebunden werden.

Die Basisversion einer Software von Kistler differenziert sich dabei sowohl nach Funktionsumfang als auch nach Anwendungsbezug. So steht etwa die Analyse- und Visualisierungssoftware jBEAM nicht nur in unterschiedlichen Versionen wie Starter oder Professional zur Verfügung, sondern auch in branchenspezifischen Editionen wie jBEAM Powertrain und jBEAM Durability speziell für Automotive-Anwendungen. Kunden von Kistler können also aus spezifischen Varianten und Paketen genau den Softwareumfang auswählen, der ihren Anforderungen am besten entspricht.

Alles auf einer Plattform: Willkommen im Digital Hub!

Noch wird die meiste Software im Bereich Messtechnik als lizensiertes und eng umgrenztes Produkt verkauft, das auf Kundenhardware – zum Beispiel dem Laptop des Entwicklungsingenieurs – installiert ist und höchstens regelmäßig aktualisiert wird. Dieser Ansatz stößt jedoch an seine Grenzen, wenn es um kollaborative Arbeitsprozesse und flexible Messaufgaben geht, die räumlich verteilt stattfinden, so dass Daten und Informationen jederzeit und überall abrufbar sein müssen. Standardisierte Softwareeditionen mit festgelegtem Funktionsumfang sind mit Fokus auf effiziente und anwenderfreundliche Bearbeitung branchenspezifischer Aufgaben ausgelegt und haben nicht den Anspruch, individualisierte und spezifische Nutzungsszenarien abzubilden.

Deshalb hat Kistler den Spieß umgedreht und entwickelt mit dem Digital Hub eine Plattform, die zukünftig nicht nur Software nutzungsbasiert zur Verfügung stellen kann (Software-as-a-Service), sondern auch eine robuste, schnelle und offene Umgebung zur Entwicklung applikationsspezifischer Messtechnik-Anwendungen bieten wird (Platform-as-a-Service).  Jeder Softwareentwickler soll in der Lage sein, innerhalb weniger Schritte seine kundenspezifische Messdatenapplikation auf dem Digital Hub zu entwickeln – das ist die Vision, die der Digitalisierungsinitiative zugrunde liegt.

Der Digital Hub von Kistler wird insbesondere mit Blick auf die folgenden Anforderungen geschaffen, um Kunden eine verlässliche Infrastruktur für ihre Weiterentwicklung zu bieten:

• Sicheres Management verteilter, umfangreicher Mess-Setups
• Schnelle Verarbeitung aller Messdaten mit geringer Latenz
• Vollständigkeit und Synchronisation aller Datenströme inkl. aller relevanten Metainformationen
• Integrität und Vertraulichkeit der Daten über die gesamte Messkette

Big Test Data: Klein starten, groß denken

Mit Features wie Mehrmandantenfähigkeit (Multitenancy) und dem wählbaren Datenspeicher – im Digital Hub, beim vom Kunden bevorzugten Cloudprovider oder On-Premise im eigenen Datencenter – sind sowohl die nötige Flexibilität als auch eine hohe Datensicherheit gegeben, um verzweigte, global verteilte Mess-Setups erfolgreich zu betreiben, in denen fortlaufend große Mengen von Messdaten generiert werden. „Das Beste daran ist: Interessenten können klein starten und Dinge erstmal ausprobieren – und wenn es funktioniert, nach und nach Umfänge und Funktionen erweitern“, sagt Stefan Appl, Enterprise IoT Architect bei Kistler. Das betrifft zum Beispiel Tools wie MaDaM zur professionellen Indizierung und Verwaltung von Big Test Data oder das einfache Einbinden und Trainieren von Machine Learning Frameworks wie TensorFlow mit den aufgezeichneten, direkt verfügbaren und qualitativ hochwertigen Messdaten. Appl abschließend: „Dabei gilt: Man zahlt nur so viel, wie man auch wirklich nutzt. Wenn wir Ihr Interesse geweckt haben, freuen wir uns über eine Kontaktaufnahme – starten Sie noch heute Ihre Reise in die Welt der verteilten dynamischen Messtechnik!“