Transpondersysteme für Mobile Autonome Fertigung

Bausteine für die Realisierung von Transpondersystemen
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Bausteine für die Realisierung von Transpondersystemen

Die RFID-Technologie hat sich in vielen Bereichen erfolgreich durchgesetzt. Von einfachen Tags zur Diebstahlsicherung bis hin zur permanenten Überwachung von Betriebsgrößen in Prozessen, wird die RFID-Technologie vielfältig eingesetzt. Dabei sind LF (Low Frequency), HF (High Frequency) und UHF (Ultra High Frequency) Systeme weit verbreitet und decken einen Großteil der Anwendungsbereiche ab. Problematisch wird der Einsatz der RFID-Technologie im metallischen Umfeld in industriellen Anwendungen. Hier kann man zwischen zwei Szenarien unterschieden:

  1. Der Transponder (Tag) befindet sich in metallischer Umgebung, z. B. in einem metallischen Behälter.
  2. Der Tag wird direkt auf einem metallischen Untergrund befestigt.

Beide Fälle haben durchaus mit unterschiedlichen Schwierigkeiten zu kämpfen. Ist im ersten Fall das Auslesen der Tags aufgrund der Ausbildung stehender Wellen schwierig, so ist im zweiten Fall besonders die Performance des Tags auf metallischem Untergrund besonders problematisch. Dazu ist man in vielen Szenarien in der Größe des Tags stark beschränkt. Der Tag muss auf kleinen Flächen angebracht werden und darf die Performance oder die Handhabung des Trägers nicht einschränken. Gerade im Werkzeug-Tracking und dem Sterilgut-Tracking sind die hohen Anforderungen an ein Tag deutlich zu erkennen.

Das Fraunhofer IMS entwickelt in diesem Bereich neue RFID-Technologien, die zum Einsatz auf oder in Metall (RFID in/on Metal) geeignet sind. Hierzu können für Anwendungen auf Metall der SHF (Super High Frequency) Bereich und für Anwendungen in bzw. hinter metallischen Barrieren der LF Bereich genutzt, um die Performance der RFID-Tags auf/in oder hinter Metall zu steigern. Die Verwendung des SHF-Bereichs hat viele Vorteile gegenüber herkömmlichen und bekannten RFID-Lösungen hinsichtlich der Größe des RFID-Tags und vor allem des möglichen Einsatzes in einer metallischen Umgebung. Bisher ist kein RFID-Standard im SHF-Bereich auf dem Markt verfügbar. Das Fraunhofer IMS arbeitet daher auch aktiv an Kommunikationsprotokollen für diesen Bereich, aus denen später ein Standard entstehen soll.

Die vom Fraunhofer IMS entwickelte RFID in/on Metal Technologie beinhaltet das gesamte RFID-System, vom Lesegerät (Reader) bis zum Transponder (Tag). Wir unterstützen Sie bei der Spezifizierung der Systemparameter, der Konzeption sowie der Realisierung. Dabei wird ein System speziell für Ihre Bedürfnisse entwickelt und die Antennen speziell für die jeweilige Umgebung angepasst.

Die SHF-Technologie für RFID in/on Metal wird bisher im Bereich des Werkzeug-Trackings genutzt. Die LF-Technologie wird zum Beispiel in Kombination mit Drucksensoren zur drahtlosen Messung von Drücken innerhalb von Vakuum-Isolierpaneelen (VIP) genutzt und wird in entsprechenden Projekten weiterentwickelt. Weiterführende Informationen zu Anwendungsbeispielen finden sich in der nachfolgenden Medienbox.

Technologien des Fraunhofer IMS

Kompetenter Forschungs- und Entwicklungspartner für robuste Echtzeit-Funkkommunikation für die Automatisierungstechnik.

Werkzeug-Management

 

Zur eindeutigen Identifikation von Werkzeugen wie Fräser und Bohrer und deren individuelle Abnutzungsüberwachung.

Transponder im Bau

RFID-Technologie zur Optimierung und Überwachung von Bauprozessen.

Betontransponder

Transponder zur Korrosionserkennung in Beton.

Unsere Anwendungen – Beispiele was wir für Sie tun können

3D Bildsensorik

CSPAD-Detektoren vereinen hochdynamische dreidimensionale Bildgebung mit verlässlichen Algorithmen für den leistungsfähigen Einsatz auch bei wechselnden Wetterverhältnissen.

IR-Detektoren für Mobile Autonome Fertigung

Entwicklung von Sensorsystemen wie Infrarot (IR) Detektoren auf Basis der Mikrobolometer Technologie für autonom agierende Einheiten in industriellen Produktionsumgebungen.

Unsere Anwendungsfelder – Unsere Expertise für Sie

Nachhaltige Produktion

 

  • Optimierung von Rohstoff- und Energieeinsatz
  • Einsatz alternativer Energieträger und energieautarke Sensoren

 

 

 

Mobile autonome Fertigung

  • Sensorik / Steuerung für Robots / Cobots
  • Industrielle Transportsysteme (AGV)
  • Mensch-Maschine Interaktion

Industrial-AI

  • Dezentrale KI-Systeme und Plattformen
  • Sensor-/Aktor-Optimierung und Kosteneffizienz durch lokale KI
  • Mustererkennungsverfahren

Vertrauenswürdige Elektronik

  • Schutz vor Produktpiraterie / Fälschungssichere Kennzeichnung
  • Manipulations- und ausfallsichere Elektronik
  • Vertrauenswürdige Lieferketten
 

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