Ein Internet der Dinge, eine Industrie 4.0 und eine digitale Agenda sind ohne intelligente Sensoren und ausgereifte Messtechnik nicht umsetzbar. Intelligente Sensoren führen Eigendiagnosen durch, verkapseln die Komplexität der Systeme und besitzen eine verbesserte Kommunikationsfähigkeit. Die dadurch erreichte höhere Flexibilität und Autonomie ermöglicht es autonomen Maschinen, mit anderen Maschinen zu kommunizieren. Sensoren könnte man daher als Sinnesorgane der Industrie bezeichnen, denn ohne Sensoren blieben Maschinen taub und blind. Der AMA Verband für Sensorik und Messtechnik geht von einer Verdopplung der eingesetzten Sensoren alle fünf Jahre aus und die Trillion Sensor Roadmap erwartet, dass langfristig auf jeden Erdenbürger 100 Sensoren kommen.

Bild 1: Die Sensorik-Branche ist im Aufwind – im langfristigen Mittel wächst sie um gut 6 % jährlich.

Bild 1: Die Sensorik-Branche ist im Aufwind – im langfristigen Mittel wächst sie um gut 6 % jährlich.AMA Verband

Herausforderungen meistern

Der AMA Verband beobachtet, dass sich insbesondere bildverarbeitende Technologien immer weiter verbreiten, die Miniaturisierung voranschreitet und die Bedeutung der Signalverarbeitung kontinuierlich steigt. Die Messtechnik als Teil der Automatisierung muss dabei höchste Anforderungen erfüllen, relevante Daten filtern und Ergebnisse in Echtzeit liefern. Zugleich müssen Sensoren immer schneller werden und Anforderungen mit integriertem Systemwissen erfüllen. Der AMA Verband hat in seiner letzten Trendstudie auf die Anforderungen der modernen Industrie an intelligente Sensoren hingewiesen: Sensoren und Messsysteme müssen zuverlässige Informationen liefern, die ständig und in Echtzeit verfügbar sind, möglichst ohne Wartung, Kalibrierung und Justierung funktionieren und integrierte Eigendiagnosefähigkeiten besitzen.

Zukunftsprojekte wie die Industrie 4.0, das Internet der Dinge und Smart Cities lassen zudem klassische Branchengrenzen verschwinden und verändern Wertschöpfungsprozesse. Das bedeutet auch für die Sensorik und Messtechnik eine Vielzahl neuer Anforderungen, um die anstehende Komplexität beherrschbar zu machen.

Bild 2: Die Hersteller von Sensoren und Messgeräten haben immer schon kräftig investiert. Für 2015 planen sie eine rekordverdächtige Steigerung um 24 %.

Bild 2: Die Hersteller von Sensoren und Messgeräten haben immer schon kräftig investiert. Für 2015 planen sie eine rekordverdächtige Steigerung um 24 %.AMA Verband

Die Branche wächst und investiert

Das Ergebnis des zurückliegenden Geschäftsjahres spiegelt den steigenden Bedarf an Sensoren und Messtechnik wider und weist ein Umsatzwachstum von 8 % aus. Nach den Aussichten für das laufende Jahr befragt, prognostizieren die AMA-Mitglieder ein weiteres Umsatzwachstum von 5 % (Bild 1). Die Branche steigerte die Investitionen im Jahr 2014 um 5 % und rechnet für das laufende Geschäftsjahr mit einem enormen Investitionsanstieg von 24 % (Bild 2). Die positive Stimmung der Branche sorgt zudem für einen Personalausbau um voraussichtlich 2 % (Bild 3).

Bild 3: Auch für Arbeitnehmer ist die Sensorik und Messtechnik ein spannendes Feld. In den letzten zehn Jahren sind über 30 % zusätzliche Arbeitsplätze entstanden.

Bild 3: Auch für Arbeitnehmer ist die Sensorik und Messtechnik ein spannendes Feld. In den letzten zehn Jahren sind über 30 % zusätzliche Arbeitsplätze entstanden.AMA Verband

Sensoren gelten auch als Exportschlager. Die in Deutschland produzierten Messfühler werden zu 60 % in Deutschland und zu 40 % in der restlichen Welt verbaut. Rechnet man allerdings die Sensoren hinzu, die in Maschinen und Anlagen eingebaut und dann exportiert werden, wächst die tatsächliche Exportquote auf etwa 70 %. Mit diesen Leistungsdaten präsentiert sich die Sensorik und Messtechnik als besonders erfolgreiche und zukunftsträchtige Branche.

Die Messtechnik-Messe

Wer sich einen Überblick über Trends in der Sensorik und Messtechnik und über wissenschaftliche Erkenntnisse verschaffen möchte, der sollte sich im Mai auf den Weg nach Nürnberg machen: Die 22. internationale Messtechnik-Messe Sensor+Test lädt vom 19. bis 21. Mai 2015 auf das Gelände der Messe Nürnberg (Bild 4). Entwicklern, Konstrukteuren und Anwendern aus den Bereichen Sensorik, Mess- und Prüftechnik gilt diese Fachmesse als Innovations- und Kommunikationsplattform quer durch alle Branchen.

Bild 4: Die 22. internationale Messtechnik-Messe Sensor+Test lädt vom 19. bis 21. Mai 2015 auf das Gelände der Messe Nürnberg.

Bild 4: Die 22. internationale Messtechnik-Messe Sensor+Test lädt vom 19. bis 21. Mai 2015 auf das Gelände der Messe Nürnberg.AMA Verband

Der AMA Verband als Träger und die AMA Service GmbH als Veranstalter rechnen in diesem Jahr mit rund 550 Ausstellern und etwa 8000 Besuchern. Die Sensor+Test 2015 widmet sich besonders dem Umweltschutz, der sowohl im industriellen Umfeld als auch im öffentlichen Raum ohne überprüfbare Messwerte nicht funktioniert. Ob das Ziel lautet, gesundheitsgefährdende Situationen zu vermeiden, industrielle Prozesse zu adaptieren oder schlicht gesetzliche Auflagen zu erfüllen: Das präzise Monitoring von Umgebungsbedingungen ist eine weitere Herausforderung für die Sensorik, Mess- und Prüftechnik. Im Mittelpunkt stehen dabei insbesondere Systeme zur Luftgütemessung.

Bild 5: Für Entwickler, Konstrukteure und Anwender gilt die Sensor+Test als Innovations- und Kommunikationsplattform quer durch alle Branchen.

Bild 5: Für Entwickler, Konstrukteure und Anwender gilt die Sensor+Test als Innovations- und Kommunikationsplattform quer durch alle Branchen.AMA Verband

Die Veranstaltung wird den neuesten Stand der Technik zeigen. Und das nicht nur auf den Messeständen der Aussteller: Auf dem Sonderforum in Halle 12 können sich die Besucher gezielt und konzentriert einen Überblick über neue Produkte und Lösungen verschaffen. Auch das Vortragsforum in Halle 12 widmet sich am ersten Messetag (Dienstag) ausführlich dem Thema Umweltmesstechnik.

Neue Forschungsergebnisse

Zeitgleich zur Sensor+Test 2015 finden im Kongressbereich der Messe die wissenschaftlichen AMA-Kongresse „Sensor“ und „IRS²“ statt. Der IRS²-Kongress konzentriert sich auf das Feld der Infrarotsensoren und -messsysteme. In diesem Jahr setzt AMA auf eine enge und hohe Industriebeteiligung. Erstmalig wird zum Beispiel die Firma Flir aus den USA, als größter Hersteller von Infrarot-Messgeräten und IR-Kameras, mit einem Übersichtsvortrag dabei sein.

Eckdaten

  • Die Industrie braucht immer mehr intelligente Sensoren.
  • Entsprechend positiv entwickelt sich die Branche mit voraussichtlich 5 % Wachstum in diesem Jahr.
  • Die Investitionen sollen 2015 sogar um 24 % zunehmen.
  • Die Innovationen sind auf der Sensor+Test zu sehen.
  • Zeitgleich finden wissenschaftliche Kongresse statt.

Der Sensor-2015-Kongress wiederum zeichnet sich durch ein breites Fachspektrum von der NEMS/MEMS-Sensorik bis zu optischen Messsystemen aus. Der Kongress behandelt Trends in der Gassensorik, den Mikro- und Nanotechnologien für die Sensorik, den Einzug der adaptiven Optik in die Messtechnik, neuartige Sensoren für die Medizintechnik sowie richtungsweisende Fortschritte in der Durchflussmesstechnik.

Innovationspreis

Auf der Eröffnungsveranstaltung am 19. Mai 2015 gibt der AMA Verband auch die Gewinner des Innovationspreises 2015 bekannt. Der AMA-Innovationspreis zählt seit 15 Jahren zu den renommierten Preisen in der Sensorik und Messtechnik. In diesem Jahr bewarben sich 50 Forscher- und Entwicklerteams aus dem In- und Ausland um den mit 10.000 Euro dotierten Preis. Zugleich konnten sich junge Unternehmen für den Sonderpreis „Junge Unternehmen“ bewerben. Das Gewinnerteam erhält einen kostenlosen Messeauftritt in Nürnberg.

Bild 6: Intelligente Fabriken, Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge sind auf moderne und intelligente Sensoren angewiesen.

Bild 6: Intelligente Fabriken, Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge sind auf moderne und intelligente Sensoren angewiesen.AMA Verband

Der Sonderpreis für junge Unternehmen ging an das Team um Christian Pawlu aus Wien (Crystalline Mirror Solutions GmbH) für die Entwicklung einer „Ultragenauen Frequenzmessung mit kristallinen Halbleiterspiegeln“. Diese Methode zur Messung von Zeit und Raum verwendet Laserlicht, das zwischen hochreflektierenden Spiegeln hin- und hergeworfen wird. Die Genauigkeit war bisher durch das thermische Rauschen der Spiegel limitiert. Kristalline Spiegel sind ein radikal neuer Ansatz. Statt vorhandene Laseroptiken zu verbessern, hat das Team um Pawlu ein Materialsystem aus der Halbleitertechnik entlehnt. Damit gelang eine Minimierung des thermischen Rauschens um einen Faktor 10. Dies erlaubt einen neuen Genauigkeitsrekord bei Atomuhren und andere Anwendungen in Physik, Messtechnik sowie Luft- und Raumfahrt.

Mit diesem breiten Angebot gilt die Fachmesse Sensor+Test auch in diesem Jahr als feste Größe in den Terminkalendern von Sensor- und Messtechnikherstellern und Vertretern aus den unterschiedlichsten Anwenderindustrien.