Sensorfusion für mobile Maschinen: Neigung, Weg und Winkel vereint

Die Kombination aus SM40, KAS4000 und SM62 ermöglicht präzise Bewegungssteuerung in mobilen Arbeitsmaschinen – für Ausleger, Schwenkachsen und Neigungskorrektur im Zusammenspiel.

Moderne mobile Arbeitsmaschinen müssen mehr können als nur kraftvoll zupacken. Sie sollen sicher, effizient und zunehmend autonom agieren – auch unter wechselnden Lasten, bei Schräglage oder in unübersichtlichem Gelände. Um diese Anforderungen zu erfüllen, braucht es Sensorik, die nicht nur einzelne Zustände misst, sondern durch die Fusion mehrerer Messgrößen ein vollständiges Bild der Maschinenposition und -bewegung liefert.

Ein bewährtes Trio für diesen Zweck besteht aus dem induktiven Wegaufnehmer SM40, dem Neigungs- und Beschleunigungssensor KAS4000 und dem induktiven Winkelaufnehmer SM62. Gemeinsam ermöglichen sie eine präzise, mehrdimensionale Erfassung von Lage, Ausrichtung und Bewegung – ideal für komplexe Systeme wie Teleskopausleger, Schwenkportale oder automatische Nivellierplattformen.

Die Einzelkomponenten – kurz vorgestellt

SM40 – Wegmessung bei linearen Bewegungen

• Induktiver Wegaufnehmer
• Messbereiche bis 360 mm
• Analoge Ausgänge (z. B. 4–20 mA, 0–10 V)
• Berührungslos, verschleißfrei, IP66
• Hohe Vibrationsfestigkeit: 250 g (SRS 20–2000 Hz)

KAS4000 – Neigung und Beschleunigung im Raum

• Neigungs- und Beschleunigungssensor
• Messbereich bis 180° Neigung, bis 8G Beschleunigung
• Ausgang: 0,5–4,5 V
• Temperaturkompensiert, Drift 0,006 °C
• Programmierbar via Infrarot, aktiv/passiv schaltbar

SM62 – Winkelerfassung bei Drehachsen

• Winkelaufnehmer bis 120°, frei durchdrehbar
• Genauigkeit < 0,25 %
• Robustes Gehäuse Ø 58 mm
• Schutzart IP65
• Analoge Signale für direkte Steuerungsintegration

Typische Anwendung: Teleskopausleger mit Schwenkmodul

Ein konkretes Einsatzszenario könnte ein mobiler Baukran oder ein Forstausleger mit teleskopierbarem und schwenkbarem Arm sein. Dabei wären:

• SM40 zur Erfassung der Längenausfahrt des Teleskopausschubs
• SM62 zur Bestimmung des Schwenkwinkels des Armes
• KAS4000 zur Neigungserfassung des gesamten Systems oder zur Beschleunigungsmessung bei Bewegungsanfang und Notstopp

Diese Kombination erlaubt die vollständige Überwachung der räumlichen Ausrichtung und Bewegung – und bildet die Basis für:

• automatische Endlagenbegrenzung
• aktive Sicherheitsüberwachung
• Assistenzfunktionen, wie automatische Rückführung
• Vorausschauende Stabilitätsprüfung, z. B. bei wechselnder Last oder Terrain

Warum Sensorfusion?

Jeder Sensor für sich liefert bereits wertvolle Daten. Doch erst in Kombination entsteht ein Gesamtbild der Maschinenbewegung:

• Neigung zeigt, ob sich die Maschine in gefährlicher Schräglage befindet
• Wegmessung zeigt die Hubposition oder Ausfahrstrecke
• Winkel gibt Auskunft über die räumliche Orientierung eines Teilsystems

Durch die Kombination dieser Informationen kann die Steuerung intelligente Entscheidungen treffen – z. B. eine Bewegung abbremsen, bevor ein kritischer Punkt erreicht ist, oder automatisch ausgleichen, wenn eine Position verändert wird.

Vorteile für Maschinenhersteller

Für Entwickler und Konstrukteure ergeben sich aus der Verwendung dieser Sensorik-Kombination zahlreiche Vorteile:

• Standardisierte Signale erleichtern Integration
• Analoge Ausgänge direkt in SPS nutzbar
• Hohe Robustheit für den Einsatz bei Vibration, Feuchtigkeit, Staub
• Flexible Anordnung, da kompakte Sensoren mit verschiedenen Montageoptionen
• Kundenspezifische Anpassung möglich, auch in Kleinserie

So lassen sich nicht nur Sicherheitsfunktionen realisieren, sondern auch neue Bedienkonzepte, z. B. halbautonome Arbeitsmodi oder intelligente Stabilitätsassistenten.

Alles aus einer Hand

Die Sensoren SM40, KAS4000 und SM62 stammen aus dem Portfolio von ABJ Sensorik aus Krefeld. Das Unternehmen bietet nicht nur robuste Standardsensoren, sondern auch individuell angepasste Varianten – etwa mit angepasstem Steckerlayout, Kabellängen, Halterungen oder spezifischen Signalprofilen.

Durch die Kombinierbarkeit und Modularität der Sensorik lassen sich komplette Lösungen für komplexe Maschinenkonzepte entwickeln – auch in enger Abstimmung mit den OEMs oder als Retrofit-Komponenten für bestehende Flotten.

Fazit

Sensorfusion mit SM40, KAS4000 und SM62 bringt mobile Arbeitsmaschinen auf ein neues Niveau: Mehr Sicherheit, mehr Automatisierung, mehr Intelligenz. Für alle, die ihre Technik präziser, stabiler und zukunftsfähiger machen wollen, bietet diese Kombination ein ideales, sofort nutzbares Set an Sensorik – robust, flexibel und modular.