Die Aufstellung von Thesen zu Herausforderungen und Entwicklungstrends ist ein Kernelement jeder Prozess-Sensor-Roadmap. Durch die Zusammenfassung in fünf Cluster sollen die Schwerpunkte der zukünftigen Entwicklung deutlich werden.
Allgemeine Anforderungen
Die Sensorik wird deutlich robuster und langzeitstabiler sein. Neue Prozess-Sensorik wird zunehmend zur Optimierung bestehender Anlagen eingesetzt. Für spezifische Applikationen wird Sensorik mit geringerer Messunsicherheit eingesetzt. Komponenten in Gasen und Flüssigkeiten werden mit immer niedrigeren Bestimmungsgrenzen bis in den Spurenbereich gemessen.
Neue Applikationsfelder
Bioprozesse finden neben der Pharmaproduktion auch in Fein- und Großchemie zunehmend neue Anwendungsfelder. Eine effiziente Prozessregelung wird durch spezialisierte Sensorik für biologische Zielgrößen erreicht. Die zunehmende Ausrichtung und die Berücksichtigung der Nachhaltigkeit erhöhen den Einsatz an entsprechender Prozess-Sensorik.
Neue Messstrategien
Kontinuierliche Informationen zu stofflichen Zusammensetzungen werden zu Regelzwecken genutzt. Messungen erfolgen direkt im oder am Prozessmedium durch Inline- oder durch nichtinvasive Messverfahren. Ambulante Sensoren werden vermehrt eingesetzt. Schwarmsensorik wird zur Anlagenüberwachung eingesetzt. Der Bedarf nach Prozessanalytik für Einweg(Single-Use)-Prozesse steigt. Die Modularisierung im Sinne von Numbering-up und Kleinchargen-Produktion verlangt die Ausarbeitung von spezifischen PAT-Strategien.
Nutzung digitaler Daten
Industrie 4.0 führt zu erheblichen Veränderungen im Denken und Handeln der Menschen in Gesellschaft, Industrie und Wirtschaftsräumen. Smarte Prozess-Sensoren beeinflussen diese Entwicklung mit neuen Funktionalitäten stark. Die stark vereinfachte Integration der Prozess-Sensoren in Netzwerken und ihre Interaktion mit weiteren Informationen führen zu sich selbst-organisierenden Systemen und verbessern die Produktion. Die Inbetriebnahme von PAT-Installationen wird mittels digitaler Zwillinge vereinfacht. Smarte Prozess-Sensoren sind wichtige Bestandteile von Cyber Physical Production Systems (CPPS) und ermöglichen neue Geschäftsmodelle. Durch sensorinterne und -externe Daten werden zusätzliche Informationen über Prozesse und Anlagenkomponenten generiert.
Standardisierung
Die Kommunikation aller Prozess-Sensoren erfolgt über standardisierte und sichere Schnittstellen und Datenformate. Prozess-Sensoren sind nahtlos in Multi-Cloud-Architekturen integriert. Die Digitalisierung ermöglicht eine deutliche Reduktion des Wartungs und Installationsaufwandes.
Die komplette Technologie-Roadmap ‚Prozess-Sensoren 2027+‘ finden sie unter dem folgenden Link:
