Präzise und flexible Datenerfassung im KMU oder der F&E

Der von der Matuschek Meßtechnik GmbH entwickelte Power Analyzer LK601 verbindet die extrem hohe Präzision eines Leistungsmessgeräts mit der Flexibilität moderner Datenerfassungssysteme (DAQ). Industrieanwendungen bis hin zur End-Of-Line-Prüfung lassen sich damit ebenso optimieren wie F&E-Abläufe in Forschungseinrichtungen oder Labors.

Das 19 Zoll-Einschubsystem  ist mit einer hoch individualisierbaren Software ausgestattet, deren intuitiv bedienbaren Analysetools den gesamten Prüfstand digital abbilden. Durch die Anbindung an handelsübliche PC-Technik konnte auf einen geräteeigenen Monitor und kleinteilige Bedienelemente verzichtet werden. Stattdessen werden mittels einer App alle Einstellungen direkt am Computer vorgenommen, gewünschte Messgrößen und Darstellungen definiert, Messungen gestartet, überwacht und analysiert. Die gewonnenen Daten müssen zu Analysezwecken nicht mehr exportiert werden. Sämtliche Eingaben und Ergebnisse lassen sich einfach abspeichern, sichern so eine zuverlässige Reproduzierbarkeit.

Bis zu sechs elektrische Leistungsphasen, darunter hochfrequente Signale, können mit dem Gerät simultan untersucht und aufgezeichnet werden. Seine Abtastrate liegt bei 10 MS/s (Millionen Datenpunkten pro Sekunde), die Messabweichung unter 0,05 Prozent des Leistungswerts.

Selbst bei kleinen Leistungsfaktoren liefert das System sehr hohe Genauigkeiten. Über eine serienmäßige CAN-Schnittstelle sind auch Drehmoment, Drehzahl und andere Prozessgrößen erfassbar; die Aufzeichnung von Temperatur, Akustik oder Vibration ist ebenfalls ohne Zusatzkarten gewährleistet. Kontinuierliche Software-Updates garantieren Zukunftssicherheit für die Anwender.

Primär für den großtechnischen Alltagsbetrieb konzipiert, kann die kostengünstige Neuentwicklung jedoch genauso vorteilhaft für Forschungsaufgaben und Analyseprozesse im Labor eingesetzt werden. Für die spezifischen Anforderungen dort wurden klassische Oszilloskop-Funktionen wie Frequenzanalyse und Echtzeitdatenerfassung integriert. Typische Beschränkungen und Nachteile eines reinen Labormessgeräts entfallen dagegen.

„Unsere Neuentwicklung vereint das Beste aus zwei Messtechnik-Welten: Präzision bei der Analyse elektrischer Parameter und die ausgeprägte Variabilität eines DAQ, wenn es um die Erfassung unterschiedlichster Arten von Signalen geht“, sagt Philipp Matuschek, Geschäftsführer des gleichnamigen Traditionsunternehmens aus Alsdorf (NRW). Angesichts der großen Vielfalt marktüblicher Prüfstände und Breite ihrer Messaufgaben habe man besonderes Augenmerk auf die Individualisierbarkeit und Flexibilität der Anwendung gelegt, so Matuschek.

Besonderen Praxisnutzen sieht er für forschungsaffine Mittelständler u. a. aus Bereichen wie Motoren-, Frequenzumrichter- und Antriebssystementwicklung, aber auch für Hersteller von Pumpen, Lagern und Getrieben. Analog würden Hochschulen, Industrieforschungseinrichtungen und F&E-Dienstleister profitieren, die Prüfstände mit Schwerpunkt neue Antriebe nutzen oder an der Optimierung bestehender Lösungen arbeiten.

Der Wegfall kleinteiliger Bedien- und Visualisierungskomponenten senkt für sie die Fehlerrisiken, vereinfacht und beschleunigt zudem die Prüfprozesse. Außerdem trägt der Transfer vormals manuell zu handhabender Abläufe auf die Software zum günstigen Preis-Leistungsverhältnis des Systems bei. Im Vergleich zu anderen Präzisions-Leistungsmessgeräten liegen seine Kosten laut Hersteller „am unteren Ende der Skala“. Damit können nun auch Unternehmen und Institutionen mit begrenztem Budget Mess- und Prüfaufgaben in High End-Qualität umsetzen.

Bei der Entwicklung kamen Matuschek 35 Jahre Erfahrung als Systemhersteller und Messtechnikspezialist für das Widerstandsschweißen zugute. In diesem Technologiebereich gelten die Standards des Unternehmens nach eigenen Angaben weltweit als Referenz. Die Anlagen und Komponenten aus Alsdorf werden in Europa, den USA und Asien vor allem bei Automobilherstellern und deren Zulieferern, in der Elektro- und Elektronikindustrie, aber auch im sensiblen Feld filigraner Schweißverbindungen an lebenserhaltender Medizintechnik genutzt.

Industriepartner zeigen sich angetan. So lobt Dr. Bernhard Burkhart von der Engiro GmbH in Aachen die „hervorragender Soft- und Hardware“ des Power Analyzers. Als vorteilhaft hebt der Forschungsleiter des auf E-Motoren und komplette Antriebsstränge für mobile Anwendungen zu Wasser, Land und in der Luft spezialisierten Unternehmens speziell die „konsequent umgesetzte Steuerung der High End-Messelektronik“ per PC hervor.

Im Rahmen von F&E-Projekten habe sein Unternehmen die Neuentwicklung zur elektrischen Vermessung von E-Motoren genutzt. „Auf das Wesentliche konzentriert, einfach handhabbar und verlässlich“ habe das Leistungsmessgerät sämtliche Anforderungen etwa bei Erprobungsmessungen im Entwicklungsbereich oder bei Zertifizierungsmessungen von Antriebssystemen für die Straßenzulassung erfüllt.

Auch die Ergebnisse der jüngst erfolgten Kalibrierung durch ein akkreditiertes Prüflabor belegen: Der Power Analyzer kann sich dem Vergleich mit anderen hochqualitativen Lösungen bedenkenlos stellen. Die Produktionsvorbereitungen sind mittlerweile abgeschlossen, die Auslieferung der ersten Systeme ist für die kommenden Monate geplant.