Datenlogger im Miniformat

Multitalente im Kleinformat

| Autor / Redakteur: Daniel Klein und Gabriela Zumkehr / Silvano Böni

Vielseitige Einsätze in der Industrie: Der Datenlogger MSR165 misst hier beispielsweise Vibrationen an einer CNC-Drehmaschine.
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Vielseitige Einsätze in der Industrie: Der Datenlogger MSR165 misst hier beispielsweise Vibrationen an einer CNC-Drehmaschine. (Bild: MSR Electronics GmbH)

>> Mini-Datenlogger, mit denen Anwender 3-Achsen-Beschleunigungen, Luftdruck, Feuchte, Temperatur, Licht und weitere beliebige elektrische Spannungswerte aufzeichnen können, sind in zahlreichen Bereichen der physikalischen und auch elektrischen Messtechnik einsetzbar. Der folgende Beitrag zeigt auf, wie nützlich diese kleinen Messdaten-Recorder sein können.

Die Firma Fresenius Medical Care produziert an ihrem Standort St. Wendel Peritoneal-Dialysesysteme, mit denen eine sehr schonende Blutwäsche bei Patienten durchgeführt werden kann. Für diese hochkomplexen medizinelektronischen Geräte sind spezielle Kunststoffventile erforderlich, die entsprechend den geltenden Vorschriften in einem Reinraum gefertigt und montiert werden müssen. In dem für die Montagearbeiten verwendeten Produktionsautomaten werden diese Ventile auf Werkstückträgern transportiert, die aus Polyethylenterephthalat-Vollmaterial gefräst sind. An den Werkstückträgern sind jedoch durch die permanenten mechanischen Beanspruchungen Verschleisserscheinungen aufgetreten, so dass man sich entschlossen hat, eine neue und widerstandsfähigere Konstruktion zu entwickeln.

Dynamische mechanische Belastungen präzise erfassen

Basis für die Entwicklung einer neuen Variante der Werkstückträger war zunächst eine umfassende Messreihe, die von Daniel Klein, einem Studenten am Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe der Universität des Saarlandes, im Rahmen seiner Bachelor-Arbeit durchgeführt wurde.

Zunächst dienten als Grundlage für die Analyse und Bewertung der bestehenden Lösung Werkstattdaten und Belastungsmessungen. Diese wurden ausgewertet und mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM) in Dehnungs-Beanspruchungen umgerechnet. Auf diese Weise erhielt man Aufschluss über die Eignung der aktuellen Werkstückträger bezüglich ihrer Anforderungen im Betrieb und bekam so Basisdaten, um eine weiter optimierte Lösung zu entwickeln.

Wichtig in diesem Zusammenhang war auch die Messung der dynamischen mechanischen Belastungen, denen die Werkstückträger unterliegen. Hierzu wurde in den Messreihen ein Datenlogger MSR165 B8THPA des Herstellers MSR Electronics auf einen Werkstückträger geschraubt und – wie die anderen Werkstückträger mit den Ventilen auch – in den realen Fertigungsablauf der Automaten eingefügt.

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