Digitalisierung in der Industrie

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Schematische Darstellung des Aufbaus eines drahtlosen Sensorsystems
© Fraunhofer IMS
Aufbau eines drahtlosen Sensorsystems

In Fertigungsanlagen und -prozessen, Werkzeug- und Verpackungsmaschinen sowie Handhabungssystemen sind Antriebe zur Bewegung/Positionierung – sowohl linear als auch rotatorisch – und entsprechende Sensorsysteme allgegenwärtig. Die Leistungsfähigkeit der Produktionsprozesse im Sinne von Präzision und Geschwindigkeit als auch die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen wird entscheidend von diesen mechatronischen Aktor- und Sensorsystemen bestimmt. Im Hinblick auf den mit den Stichworten Industrie 4.0 bzw. Digitalisierung der Industrie beschriebenen Paradigmenwechsel sollen zukünftig erweiterte Möglichkeiten angeboten werden, um die Prozesse einerseits flexibler und schneller, andererseits zuverlässiger gewährleisten zu können.

Im Projekt MoSeS-Pro wird ein modularer, offener Sensorsystembaukasten für Montage-, Handhabungs- und Verpackungsprozesse der Industrie 4.0 realisiert werden. Neben der Verbesserung der Sensorfunktion wird die Signalauswertung im Hinblick auf Condition Monitoring Anwendungen erweitert werden. Als Sensorprinzipien werden primär magnetoresistive (XMR) Technologien mit dem Schwerpunkt TMR betrachtet, die ein weites Applikationsspektrum (Strom, Winkel, Weg, Position) abdecken. Des Weiteren werden self-sensing Antriebe betrachtet, die mittels Spannungs-/Strommessung und modellgestützter Auswertung eine Servosteuerung sowie Zustandsbewertung erlauben. Zudem werden exemplarisch weitere Sensorprinzipien integriert. Zur flexiblen Einbindung in Anlagen und Prozesse sollen eine echtzeitfähige Funkschnittstelle sowie Elektronik für Energy Harvesting (Link Energy-Harvesting) realisiert werden. Der MoSeS-Baukasten wird an Hand exemplarischer Anwendungen im Labor erprobt und gemeinsam mit Festo und Bosch Rexroth (assoziierte Partner) in Produktionsprozessen demonstriert.

Schematische Darstellung der Funktionsweise eines drahtlosen Sensorsystems mit kontaktloser Energieübertragung
© Fraunhofer IMS
Drahtloses Sensorsystem mit kontaktloser Energieübertragung

Partner

  • Fraunhofer IMS
  • ZEMA (Konsortialführung)
  • Festo
  • Bosch Rexroth
  • Lenord+Bauer
  • Sensitec
  • ESR Pollmeier
  • Canway
  • TU Kaiserslautern

Infoblatt Übersicht

Wireless Current Sensor for Condition Monitoring

Kabellose Zustandsüberwachung durch Messung des Nennstroms von Anlagen

Boost & Fly-System

Mobiles cyber-physisches System und deren energieautarker Betrieb

Unsere Anwendungen – Beispiele was wir für Sie tun können

SHF-Reader

Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Lesegeräten (Readern) bietet Fraunhofer IMS Verfahren zur besseren Trägerunterdrückung und Signalauswertung an.

Infrastrukturüberwachung

Als Beitrag für den Anwendungsbereich Infrastrukturüberwachung ist »Drones4Energy« ein innovatives Drohnenprojekt, das zu den neuesten Technologien der Elektro- und Nachrichtentechnik beiträgt.

Energy Harvesting

Mit der Entwicklung von »selbstversorgenden« Sensoren nachhaltige Energielösungen für IoT-Anwendungen ermöglichen.

Überwachung von Freileitungen

Sensorsystem mit energieautarken Sensormodulen durch Energy Harvesting zum Überwachen der Betriebsparameter (Condition Monitoring) von Hochspannungsfreileitungen.

iRel 4.0

Zuverlässigkeit von LiDAR-Detektoren durch Optimierung von Herstellungs- und Testverfahren erhöhen (iRel 4.0)

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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