Vom leeren Fass zum smarten Sensor:
Die Entstehung von FassSense
Hallo, vielleicht kennst du das auch: Es gibt diese kleinen, aber unglaublich nervigen Probleme im Arbeitsalltag, die immer wieder für Unterbrüche sorgen. Die Idee zu FassSense stammt direkt aus dem Geschäftsalltag. Auch wenn ich heute nicht mehr selbst an der Druckmaschine stehe, kenne ich die typischen Ärgernisse aus meiner langjährigen Erfahrung nur zu gut. Eines davon ist, wenn das Lackfass an der Druckmaschine plötzlich leer ist. Die Produktion stoppt, Hektik bricht aus und wertvolle Zeit geht verloren. Genau aus diesem Frust ist die Idee für FassSense entstanden – ein Projekt, das ich dir hier gerne vorstellen möchte.
Der Anfang: Ein Prototyp gegen den Stillstand
Ich habe mich immer wieder gefragt, warum wir den Füllstand eines Lackfasses nicht einfach digital und präzise überwachen können. Die manuelle Kontrolle durch Schütteln oder mit einem Stab ist ungenau und wird im hektischen Alltag schnell vergessen. Es musste doch eine bessere, eine smartere Lösung geben.
Also habe ich angefangen zu tüfteln. Die erste Version war ein klassischer Prototyp, zusammengebaut aus Komponenten, die sich für solche Projekte bewährt haben. Das Herzstück war ein Arduino-Board, das die Logik steuerte. Für die Messung habe ich einen Laser-Distanzsensor verwendet, der den Abstand zur Lackoberfläche misst. Daraus liess sich der Inhalt berechnen. Ein kleines LC-Display zeigte den Füllstand in Prozent und das verbleibende Gewicht in Kilogramm an. Zur visuellen Warnung habe ich einen NeoPixel-LED-Streifen integriert, der je nach Füllstand seine Farbe von Grün nach Rot änderte.
Damit niemand die Warnung übersieht, gab ein kleiner Piezo-Summer ein akustisches Signal von sich, sobald der Füllstand unter kritische 8 % fiel. Um zu verhindern, dass das Display und die LEDs unnötig Strom verbrauchen, aktivierte ein Bewegungsmelder die Anzeigen nur dann, wenn sich jemand dem Fass näherte. Das alles war in einem selbst entworfenen und 3D-gedruckten Gehäuse untergebracht, das direkt auf dem Fassdeckel sass.
Diese erste Version – intern lief sie unter dem Namen «Lackmesser» – hat bereits bewiesen, dass das Konzept funktioniert. Für den Feinschliff am Code habe ich mir gezielt Unterstützung vom Freelancer «vtx.engineering» geholt, um das System noch robuster zu machen. Aber so funktional der Prototyp auch war, der Kabelsalat und die Abhängigkeit von einer externen Stromquelle machten ihn noch nicht zur perfekten Lösung für den rauen Industriealltag.
Die nächste Stufe: FassSense 2.0
Die Erfahrungen mit dem ersten Modell waren Gold wert. Sie haben mir gezeigt, was funktioniert, aber auch, wo die Schwachstellen liegen. Deshalb arbeite ich gerade an der Version 2.0, die alles noch besser machen soll.
Die wichtigsten Neuerungen sind:
- Komplett drahtlos: Die neue Sensoreinheit wird vollständig akkubetrieben sein. Kein Kabelsalat mehr, maximale Flexibilität und eine kinderleichte Montage auf jedem Fass.
- Redundante Sensorik: Um die Messgenauigkeit und Ausfallsicherheit zu erhöhen, kombiniere ich zwei Sensortechnologien: Ultraschall und Laser. Die zentrale Auswertungseinheit kann die Werte vergleichen und auf Plausibilität prüfen.
- Energiesparende Funkübertragung: Die Messdaten werden via LoRa-Funk an eine zentrale Auswertungseinheit gesendet. Diese Technologie ist ideal für solche Anwendungen, da sie eine hohe Reichweite bei extrem niedrigem Energieverbrauch bietet.
- Zentrale Auswertung und Planung: Die Daten laufen auf einem Raspberry Pi zusammen. Dort werden sie nicht nur live angezeigt, sondern auch historisiert. So können wir den Lackverbrauch über die Zeit analysieren und den nächsten Fasswechsel optimal planen.
Zwei Anzeigen für den perfekten Überblick
Um die Informationen dort verfügbar zu machen, wo sie gebraucht werden, setze ich auf ein duales Anzeigesystem. Direkt am Sensor auf dem Fassdeckel bleibt ein kleines Display für den schnellen Blick vor Ort. Die detaillierte Übersicht mit Verbrauchs-Grafiken und Alarmen wird auf einem grösseren Bildschirm bei unserem Leitstand angezeigt.
Ein zentraler Punkt bei einem akkubetriebenen System ist natürlich der Energieverbrauch. Niemand will ständig Akkus laden. Deshalb habe ich einen Lichtsensor integriert. Er erkennt, wenn es in der Halle dunkel wird – also nach Feierabend – und versetzt den Sensor automatisch in einen Tiefschlafmodus, um Energie zu sparen.
Getrieben von Neugier, nicht von Terminen
FassSense wird uns keine Millionen sparen, das ist klar. Aber es löst ein echtes, greifbares Problem. Es verhindert diese unnötigen und teuren Produktionsstopps. Es entlastet die Mitarbeitenden, weil sie sich nicht mehr auf unzuverlässige manuelle Kontrollen verlassen müssen. Und es ist ein schönes Beispiel dafür, wie man mit etwas technischem Know-how und einer Prise «Maker-Geist» ein Problem aus der Praxis elegant und effizient lösen kann.
Wann FassSense 2.0 fertig wird? Solche privaten Projekte haben bei mir selten einen festen Zeitplan. Die besten Ideen und Fortschritte entstehen dann, wenn die Lust und die Neugier da sind, ein Problem zu lösen. Und die ist bei diesem Thema definitiv vorhanden.