Entwicklungen in der Radar-Sensorik bei Vega Grieshaber

Aus dem Prototyp AuRa wird Vegapuls Air – Funkdaten aus der Lieferkette geben Planungssicherheit

  • Abb. 1: Produktmanager Clemens Hengstler präsentiert den Prototypen Aura (jetzt: Vegapuls Air), ein autarkes Füllstandsensorsystem mit 80 GHz-Radartechnologie. © LVTAbb. 1: Produktmanager Clemens Hengstler präsentiert den Prototypen Aura (jetzt: Vegapuls Air), ein autarkes Füllstandsensorsystem mit 80 GHz-Radartechnologie. © LVT
  • Abb. 1: Produktmanager Clemens Hengstler präsentiert den Prototypen Aura (jetzt: Vegapuls Air), ein autarkes Füllstandsensorsystem mit 80 GHz-Radartechnologie. © LVT
  • Abb. 2: Logistik-Prozesse erfordern Füllstandsensoren oft an Orten ohne Netzstromversorgung. Die neuen autarken Vega-Radarsensoren sind hier die ideale Lösung. © Vega Grieshaber
  • Abb. 3: Für die IBC-Variante Vegapuls Air 23 gibt es drei Montage-Möglichkeiten: Klebemontage, die Gurtmontage und eine Deckenmontage.
  • Abb. 4: Der Vegapuls Air 41 in Antennenform.  © Vega Grieshaber
Neuentwicklungen auf dem Gebiet autarker Radarsensoren in Kombination mit dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) setzen neue Logistik-Akzente mit einer Vernetzung von Waren und IT entlang der Lieferketten. Hier verbergen sich immense Kosten- und Wettbewerbsvorteile für die Anwender, deren Erschließung sich lohnt. Schon anlässlich der Pressekonferenz von Vega am 30. Oktober 2019 in Schiltach gab Clemens Hengstler Journalisten Einblicke in die Entwicklung. In seinem Interview mit LVT LEBENSMITTEL Industrie erläutert der internationale Produktmanager wie es mit den neuen autarken Sensorsystemen weiter geht.
 
LVT LEBENSMITTEL Industrie: Herr Hengstler, Sie präsentierten anlässlich der Pressekonferenz Ende Oktober 2019 den Prototypen Aura. Wie wurde die Entwicklung dieses autarken Füllstandsensorsystems mit 80 GHz-Radartechnologie angestoßen und wie ging es zwischenzeitlich weiter?
 
Clemens Hengstler: Wir werden die Sensoren im Frühjahr 2021 als „Vegapuls Air“ auf den Markt bringen. Der Begriff Aura ist eine Kurzform von „Autarker Radarsensor“ und diente nur vorübergehend als Arbeitstitel. Den Anstoß zu diesem Projekt gab einer unserer Kunden. Er suchte nach einer Möglichkeit, um speziell IBC-Container autark überwachen zu können. Seitdem haben wir viele Projektschritte erfolgreich abgeschlossen und stehen jetzt kurz vor der Markteinführung.
 
Ab wann ist die Markteinführung der neuen Vegapuls Air weltweit geplant und welche Varianten an autarken Füllstandsensoren planen Sie?
 
C. Hengstler: Unsere Vegapuls Air haben viele Feldtests und „Proofs of Concept“ erfolgreich bestanden.

Gleich nach dem Verkaufsstart in Europa im Dezember 2020 werden die Füllstandsensoren in Amerika und Asien eingeführt. Um den unterschiedlichen und bisweilen sogar gegensätzlichen Anforderungen, der Vielfalt der Anwendungen und Märkte Rechnung zu tragen, starten wir gleich mit mehreren Varianten. Der Vegapuls Air 23 wird IBCs und Kunststofftanks mit Messbereichen bis zu 3 Meter abdecken. Die Varianten Vegapuls Air 41 und 42 sind mit Gewinde oder Flansch als Prozessanschluss ausgestattet und meistern Messdistanzen bis zu 30 m.
 

Welche Parameter übertragen die neuen Vegapuls Air-Füllstandsensorsysteme in das IoT, welche Kommunikationsstandards nutzen sie dafür und wie kann der Anwender die Daten softwareseitig verwerten?
 
C. Hengstler: Die Sensoren übertragen Füllstand, Temperatur, Gerätestatus und die verfügbare Batterielaufzeit. Zusätzlich können auch GPS-Position, Lage und Ausrichtung des Sensors übermittelt werden. Zwei Kommunikationsvarianten wird es geben: Zum einen Lora. Das ist ein Standard, der zurzeit in Smart Cities zum Einsatz kommt. Mit Ihm lassen sich die Vegapuls Air-Sensoren in ein lokales Lora-Netz integrieren. Ähnlich wie beim W-Lan baut der Kunde also sein eigenes Netzwerk auf und kann Distanzen zwischen Sensor und Gateway von bis zu 15 km realisieren.
Daneben steht eine Mobilfunkvariante zur Verfügung. Diese nutzt die Low-Power Funkstandards NB-IoT oder LTE-M, die beide in 4G und 5G integriert sind. Die Netzabdeckung mit NB-IoT ist in Deutschland inzwischen vergleichbar mit 2G.
Für Anwendungen wie Auswertung, Tourenplanung, Alarmierung oder Visualisierung der Füllstände kommt das Vega Inventory System dazu ins Spiel. Eine bewährte webbasierte Vega Software, mit der viele unserer Kunden schon seit Jahrzehnten arbeiten. Sie wurde kontinuierlich an neue Anforderungen angepasst und ist inzwischen ein ausgereiftes Tool mit dem großen Vorteil, den höchsten Ansprüchen an Datensicherheit zu genügen. Die starke Kombination aus Vegapuls Air und Vega Inventory System bringt unseren Kunden echte Vorteile in punkto Planungssicherheit, Transparenz und Effizienz für ihre Logistikprozesse und ihr Bestandsmanagement.
 
Wo erkennen Sie Anwendungsgrenzen der neuen Vegapuls Air Füllstandsensorsysteme und wie sicher sind die übertragenen Daten?
 
C. Hengstler: Die Anwendungsgrenzen sind die logische Konsequenz, die sich aus dem Konzept ergibt. Die autarken Sensoren sind speziell für IoT-Messaufgaben designt, bei denen das Mess­intervall in gewissen Zeitabständen erfolgen kann. Nach wie vor werden klassische Sensoren, die Füllstand drahtgebunden an eine Steuerung übermitteln, ihre Daseinsberechtigung behalten. Aber es gibt Behälter, Tanks oder Silos, bei denen diese Anbindung nicht oder nur erschwert möglich ist. Genau dafür haben wir den Vegapuls Air, mit Batterielaufzeiten von über zehn Jahren, entwickelt.
Apropos lange Laufzeit: Für das gesamte Vegapuls Air-System stand Sicherheit ganz oben auf der Prioritätsliste. So werden alle Daten vor dem Senden verschlüsselt. Bei der Integration ins Vega Inventory System bieten wir eine „End-to-End-Verschlüsselung“, zusätzlich zu der Standard­verschlüsselung der Funkstandards. Bis ins Detail ist sichergestellt, dass die Daten geschützt sind.
 
Wie gestaltet sich die Arbeit mit den neuen Vegapuls Air in Sachen Montage am IBC, Wartung und hinsichtlich der besonderen Hygienesituation der Lebensmittel- und Getränkeproduktion?
 
C. Hengstler: Die Montage ist kinderleicht und in wenigen Sekunden erledigt. Auch auf diesem Gebiet konnten wir während der Entwicklungsphase sehr viel von unseren Kunden und Anwendern lernen und bieten unterschiedlichste Montageoptionen und Tools. Für den Vegapuls Air 23, also die IBC-Variante, gibt es drei Möglichkeiten der Montage: Eine Klebemontage, die Gurtmontage und eine Deckenmontage. Im ersten Fall wird der Sensor schlicht auf den IBC aufgeklebt: Schutzfolie entfernen, aufkleben, fertig. Das dauert nur Sekunden. Und der Clou dabei ist, dass der Radarsensor durch den Kunststoff des IBCs hindurchmisst. Aus Hygienesicht ist dies optimal, da das Füllgut nicht in Kontakt mit dem Sensor kommt. Auch eine Reinigung des IBC von außen ist möglich, denn die Sensoren besitzen die Schutzarten IP68 und IP69K.
 
Welche Anwendungen sehen Sie für die neuen Vegapuls Air am IBC in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie?
 
C. Hengstler: Alle Güter, die in einem IBC transportiert oder gelagert werden, lassen sich mobil durch autarke Radarsensoren Vegapuls Air überwachen. Die Füllstandmessung mit Radar ist unabhängig vom Produkt: Sie funktioniert also bei Flüssigkeiten und Schüttgütern gleichermaßen. Gerade für sensible Medien wie Fette, Öle, Gewürze, Dressings, Weine bis hin zu Desinfektionsmitteln und Reinigungsmitteln ist der Einsatz des Vegapuls Air 23 hochinteressant. Aber auch metallische Transportbehälter sind durch den Vegapuls Air 41 abgedeckt.
 
Wie ist die Preissituation für Anwender der neuen Vegapuls Air am IBC?
 
C. Hengstler: Die Preise stehen in Abhängigkeit von Stückzahl und Variante. Interessenten sollten sich daher an uns wenden, damit wir ihnen ihr individuelles Angebot ausarbeiten und dabei auch die technischen Fragen und Rahmen­bedingungen umfassend abklären. Teilweise geht es auch um die Integration oder Einbindung anderer IT-Systeme, um den Nutzen für den Anwender zu erhöhen. Wo immer sinnvoll, stehen wir auch mit einem Test zur Verfügung. Unsere Stärke bei Vega liegt darin, individuell auf unsere Kunden einzugehen. Das geht soweit, dass wir auch Leasing anbieten und Modelle wie Hardware und Software „as a Service“.
 
In welcher Größenordnung schätzen Sie die jährlichen Absatzzahlen für die neuen Vegapuls Air ein?
 
C. Hengstler: Dies ist eine sehr spannende Frage. Gerade in der heutigen Zeit lernen wir durch CoVid-19, wie sich ganze Geschäftsfelder quasi über Nacht ändern können. Das Potenzial für autarke Vegapuls Air-Sensoren ist immens. Allein an IBC-Containern werden weltweit pro Jahr 20 Millionen Stück hergestellt. Wenn 1 % davon mit Sensoren ausgerüstet wird, wäre dies enorm. Wir haben jedoch nicht nur IBC im Fokus, sondern sind von vielen zukünftigen Anwendungen überzeugt. Auch deshalb starten wir mit den Vegapuls Air 23, 41 und 42 gleich mit einer ganzen Produktfamilie. Ich bin sicher, dass Vegapuls Air auf lange Sicht ein wichtiger Bestandteil des Vega-Produktportfolios sind.
 
Herr Hengstler, herzlichen Dank für die interessanten Einblicke!

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VEGA Grieshaber KG
Am Hohenstein 113
77761 Schiltach
Germany
Telefon: +49 7836 50 0

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