Bildquelle: SMC Deutschland
Die digitale Durchflusssensor-Serie PF3A von SMC macht den Verbrauch von Druckluft und weiteren Gasen messbar. Lesen Sie in unserem ausführlichen Artikel, welche Werte der Sensor erfasst, wie sich Verbrauch und auffällige Abweichungen überwachen lassen, welche Möglichkeiten IO-Link bietet und worauf es bei Auswahl, Dimensionierung und Einbauort ankommt.
Druckluft übernimmt in industriellen Anlagen zahlreiche Aufgaben. Sie bewegt Zylinder, betätigt Ventile, treibt Werkzeuge an und ermöglicht schnelle, robuste Automatisierungsprozesse. Was innerhalb des pneumatischen Systems tatsächlich geschieht, bleibt im laufenden Betrieb aber oft unsichtbar. Erst wenn der erforderliche Druck nicht mehr erreicht wird, der Energieverbrauch steigt oder eine Anlage nicht wie erwartet arbeitet, beginnt die Suche nach der Ursache.
Die digitalen Durchflusssensoren der PF3A-Serie von SMC setzen genau hier an. Sie messen den Volumenstrom. Bestimmte Ausführungen erfassen zusätzlich Druck und Medientemperatur. Damit entsteht eine Datengrundlage, um den Druckluftverbrauch von Maschinen und Anlagenteilen zu beobachten, Auffälligkeiten zu erkennen und die Messwerte in eine Steuerung einzubinden.
Das Besondere liegt nicht allein in der Messung. Die PF3A-Serie verbindet große Durchflussbereiche mit gut ablesbaren Anzeigen und flexiblen Kommunikationsmöglichkeiten. Sie eignet sich damit für Anwendungen, in denen Druckluft nicht nur bereitgestellt, sondern ihr Einsatz auch nachvollziehbar werden soll.
Der Betriebsdruck allein beschreibt nicht, wie viel Druckluft eine Maschine tatsächlich verbraucht. Ein Manometer zeigt, ob an einer bestimmten Stelle der gewünschte Druck anliegt. Es sagt aber nicht, welche Luftmenge innerhalb eines festgelegten Zeitraums durch die Leitung strömt.
Genau diese Information liefert die Durchflussmessung. Sie macht sichtbar, wie sich der Verbrauch während unterschiedlicher Betriebszustände verändert. Produktionsbetrieb, Stillstand oder einzelne Arbeitszyklen lassen sich so miteinander vergleichen.
Damit können beispielsweise folgende Fragen untersucht werden:
Der Sensor beantwortet diese Fragen nicht automatisch. Er liefert die Messwerte. Erst zusammen mit Erfahrungswerten, definierten Grenzwerten oder Vergleichsdaten werden daraus technisch verwertbare Informationen.
Aus unserer Erfahrung ist genau das ein wichtiger Punkt. Ein einzelner Messwert sagt oft noch wenig. Interessant wird er, wenn man ihn mit dem normalen Betriebsverhalten einer Maschine vergleichen kann.
SMC bietet innerhalb der PF3A-Serie unterschiedliche Bauformen und Nenndurchflussbereiche an. Die modularen Ausführungen mit integrierter Druck- und Temperaturmessung reichen von 5 bis 500 Litern pro Minute bis zu 80 bis 8.000 Litern pro Minute. Andere Ausführungen innerhalb der PF3A-Serie erreichen Nenndurchflussbereiche bis 12.000 Liter pro Minute.
Damit lassen sich die Sensoren für unterschiedliche Größenordnungen auswählen: für kleinere Versorgungsbereiche ebenso wie für komplette Maschinen, Anlagenteile oder zentrale Druckluftleitungen.
Der größtmögliche Messbereich ist dabei nicht automatisch die beste Wahl. Soll der Verbrauch einer einzelnen pneumatischen Funktion oder eines kleineren Werkzeugs erfasst werden, muss der Sensor auch im unteren Bereich passend ausgelegt sein. Für eine komplette Maschine oder eine gemeinsame Versorgungsleitung kann eine deutlich größere Variante erforderlich sein.
Vor der Auswahl sollten deshalb der minimale und maximale Durchfluss, der Leitungsquerschnitt, der Betriebsdruck und der vorgesehene Einbauort geprüft werden. Vor allem muss klar sein, was überhaupt gemessen werden soll.
Die Ausführungen der Reihe PF3A8□H-L erfassen neben dem Durchfluss auch Druck und Medientemperatur. Das Zeichen □ steht dabei für den jeweiligen Nenndurchflussbereich. Es ist ein Platzhalter innerhalb der Serienbezeichnung und kein Bestandteil einer konkreten Bestellnummer.
Zusätzlich kann der akkumulierte Durchfluss angezeigt werden. Anwender sehen damit nicht nur den aktuellen Momentanwert, sondern auch die über einen längeren Zeitraum durchgesetzte Luftmenge.
Diese Kombination erleichtert die Beurteilung pneumatischer Systeme. Ein veränderter Durchfluss kann unterschiedliche Ursachen haben. Erst zusammen mit dem anliegenden Druck, dem Betriebszustand und weiteren Prozessinformationen lässt sich einschätzen, ob tatsächlich eine Auffälligkeit vorliegt.
Die mehrteilige, dreifarbige Anzeige stellt mehrere Informationen direkt am Gerät zur Verfügung. Das hilft bei der Inbetriebnahme, bei Wartungsarbeiten und bei der Suche nach Fehlerursachen. Je nach Einbausituation kann die Anzeige in Schritten von 90 Grad gedreht und umgekehrt dargestellt werden. Gerade in kompakten Maschinen oder dicht aufgebauten Wartungseinheiten ist das praktisch.
Die modularen Ausführungen der PF3A-Serie können mit geeigneten Wartungseinheiten von SMC verbunden werden. Filter, Regler und Durchflussmessung lassen sich dadurch zu einer zusammenhängenden Einheit kombinieren. Das kann den Aufbau vereinfachen und zusätzlichen Verrohrungsaufwand reduzieren.
Die Messung befindet sich dann an der Stelle, an der die Druckluft für eine Maschine oder einen Anlagenteil aufbereitet und bereitgestellt wird. So entsteht ein klar definierter Messpunkt.
Ein zentraler Einbau ist sinnvoll, wenn der Gesamtverbrauch einer Maschine oder einer pneumatischen Baugruppe erfasst werden soll. Wer einzelne Funktionen getrennt betrachten möchte, benötigt gegebenenfalls weitere oder anders positionierte Messstellen.
Der Einbauort ist deshalb entscheidend. Ein Sensor in der Hauptversorgung zeigt den Gesamtverbrauch, kann eine Abweichung aber nicht ohne Weiteres einem bestimmten Verbraucher zuordnen. Das sollte bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Messwerte sind besonders hilfreich, wenn sie nicht nur am Gerät abgelesen, sondern automatisch weiterverarbeitet werden. Je nach Ausführung bietet die PF3A-Serie IO-Link sowie konventionelle Schalt- und Ausgangssignale.
Über IO-Link können Mess- und Gerätedaten an die Maschinensteuerung oder an übergeordnete Systeme übertragen werden. Der Druckluftverbrauch lässt sich dadurch gemeinsam mit dem jeweiligen Maschinenzustand auswerten.
Mögliche Anwendungen sind:
IO-Link erzeugt noch keine fertige Zustandsüberwachung. Die Daten müssen sinnvoll in das Steuerungs- und Auswertungskonzept eingebunden werden. Welche Werte relevant sind und wann eine Abweichung auf ein Problem hindeutet, hängt von der jeweiligen Maschine und ihrem normalen Betriebsverhalten ab.
SMC nennt die Erkennung von Leckagen und die Überwachung des Luftverbrauchs ausdrücklich als Einsatzmöglichkeiten der PF3A-Serie. Der Sensor lokalisiert eine Leckage aber nicht. Er macht zunächst einen unerwarteten Durchfluss sichtbar.
Fließt während eines definierten Stillstands weiterhin Druckluft, kann dies auf eine Undichtigkeit oder einen noch aktiven Verbraucher hinweisen. Steigt der Verbrauch bei ansonsten vergleichbaren Abläufen, ist eine technische Prüfung sinnvoll.
Die Messung liefert also einen Hinweis. Danach müssen Betriebszustand, angeschlossene Verbraucher und mögliche Ursachen untersucht werden. Auch verschlissene Komponenten, veränderte Einstellungen oder ein anderer Produktionsablauf können den gemessenen Durchfluss beeinflussen.
Die Durchflussmessung schafft Transparenz. Die Bewertung und die genaue Lokalisierung eines Problems bleiben Teil der anschließenden Analyse.
Pneumatisch betriebene Bohreinheiten nutzen Druckluft für definierte Bewegungs- und Bearbeitungsabläufe. Je nach Konstruktion kann die Pneumatik beispielsweise den Vorschub, das Spannen oder weitere Funktionen übernehmen. Eine verlässliche Druckluftversorgung gehört damit zum Maschinenkonzept.
Ein Durchflusssensor aus der PF3A-Serie kann den Luftverbrauch einer Maschine, einer Gruppe von Bohreinheiten oder eines Versorgungsabschnitts erfassen. Bei passender Auslegung können ungewöhnliche Verbrauchsänderungen oder ein fortdauernder Luftstrom während festgelegter Stillstandszeiten sichtbar werden.
Der Sensor überwacht nicht unmittelbar die Qualität einer Bohrung. Aus dem Durchflusswert allein lässt sich weder erkennen, ob ein Werkzeug verschlissen ist, noch ob Bohrtiefe, Vorschub und Bearbeitungsergebnis den Vorgaben entsprechen. Dafür werden weitere Prozess- und Maschinendaten benötigt.
Auch ist nicht jede Ausführung der PF3A-Serie automatisch für eine einzelne Bohreinheit passend. Die kleinste modulare Ausführung mit integrierter Druck- und Temperaturmessung besitzt einen Nenndurchflussbereich von 5 bis 500 Litern pro Minute. Ob dieser Bereich zum tatsächlichen Verbrauch einer einzelnen Einheit passt, muss für die jeweilige Anwendung geprüft werden. Bei mehreren Bohreinheiten oder einer gemeinsamen Maschinenversorgung kann ein größer dimensionierter Sensor sinnvoller sein.
Der Nutzen liegt hier vor allem in der Überwachung des pneumatischen Versorgungssystems. Wo und in welcher Größe der Sensor eingesetzt wird, ergibt sich aus der konkreten Messaufgabe.
Die aktuelle PF3A-Serie ist laut SMC für Druckluft, Stickstoff, Argon und Kohlendioxid vorgesehen. Damit kommt sie nicht nur für klassische pneumatische Automatisierungsaufgaben infrage, sondern auch für industrielle Anwendungen, in denen diese Gase eingesetzt und überwacht werden.
Welches Medium mit einer konkreten Ausführung gemessen werden kann, muss bei der Produktauswahl geprüft werden. Dabei sind die vollständigen technischen Daten und Sicherheitshinweise des Herstellers zu berücksichtigen.
Die Sensoren besitzen die Schutzart IP65. Diese gilt bei fachgerechter Montage und unter den vom Hersteller festgelegten Bedingungen.
Die PF3A-Serie zeigt, wie sich klassische Pneumatik mit digitaler Datennutzung verbinden lässt. Die Druckluft übernimmt weiter ihre mechanische Aufgabe. Der Sensor ergänzt das System um Informationen, die zuvor vielleicht gar nicht oder nur punktuell verfügbar waren.
Verbrauchswerte werden nachvollziehbar. Veränderungen lassen sich erkennen und die Messdaten können in die Maschinensteuerung einfließen. Ob dadurch tatsächlich Druckluft eingespart, eine Leckage früher entdeckt oder ein Stillstand vermieden wird, hängt von der Auslegung, dem Einbauort und der konsequenten Nutzung der Daten ab.
Kurz gesagt: Ein Sensor spart nicht allein durch seine Installation Druckluft. Er schafft die Voraussetzung dafür, Verbräuche zu verstehen und gezielt zu handeln.
Die Sehrbrock GmbH entwickelt und realisiert Lösungen für Industriepneumatik, Automations- und Vakuumtechnik. SMC Deutschland ist dabei ein wichtiger Systempartner für pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik.
Bei der Auswahl eines Durchflusssensors geht es nicht nur um einzelne technische Kennwerte. Der Sensor muss zur Anwendung, zum erwarteten Volumenstrom, zur Druckluftaufbereitung, zum Einbauort und zur vorgesehenen Auswertung passen. Ebenso wichtig ist die Frage, ob der Gesamtverbrauch einer Maschine, eine einzelne Funktion oder ein größerer Versorgungsbereich überwacht werden soll.
Wir unterstützen Unternehmen dabei, diese Anforderungen einzuordnen und geeignete Komponenten in ein schlüssiges pneumatisches und automatisierungstechnisches Konzept einzubinden. Denn die passende Lösung beginnt nicht beim Produkt. Sie beginnt bei der Frage, welche Information später wirklich gebraucht wird.
Ein passend ausgewählter Durchflusssensor der PF3A-Serie kann dafür ein interessanter Baustein sein: nicht als Universallösung für jede pneumatische Anwendung, sondern als vielseitige Komponente, die Verbrauchsdaten sichtbar und für die weitere Verarbeitung verfügbar macht.
Update: 24.08.2026