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Vision

Automatisierte Fabrikanlagen der Zukunft bestehen aus selbstständigen Zellen, die weitgehend autonom agieren und ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich Modifikationen wie Umbauten und Erweiterungen aufweisen.

Die Effizienz und Zuverlässigkeit solcher Anlagen der Fabrik- und Prozessautomatisierung hängt in hohem Maß von der Menge und Güte der verfügbaren Informationen ab. Diese werden üblicherweise von kabelgebundenen Sensoren bereitgestellt und stehen nur lokal am Ende der Kabel zur Verfügung. Dies wiederum bedeutet Einschränkungen hinsichtlich der Flexibilität und der Einsatzbereiche(mobile Einheiten und bewegte/rotierende Anlagenteile).

Durch die Verwendung drahtlos kommunizierender Komponenten, Systeme und Einheiten, können diese Einschränkungen behoben werden und es erschließen sich dank global verfügbarer und vernetzbarer Informationen neue Möglichkeiten einer umfangreiche System- bzw. Anlagendiagnose. Dies führt zum verbesserten Verständnis der Gesamtprozesse und schafft Potentiale zur Optimierung hinsichtlich Kosten und Qualität.

Um ein solches Konzept konkurrenzfähig am Markt etablieren zu können sind folgende Faktoren entscheidend:
  • die Realisierung einer störsicheren und echtzeitfähigen Funk-Kommunikation
  • die Entwicklung miniaturisierter und wartungsfreier Sensor-/ Aktoreinheiten, welche drahtlos kommunizieren und einen energieautarken effizienten Betrieb gewährleisten

Arbeitsschwerpunkte

Ausgehend von konkreten Markt- und Kundenforderungen werden Konzepte für miniaturisierte und drahtlos vernetzte Komponenten im Bereich der Fabrik- und Prozessautomatisierung bzw. -diagnose konzipiert, realisiert und durch entsprechende Prototypen verifiziert. Dabei handelt es sich um energieautark betriebene Sensoren oder Sensor-Aktormodule, die zur Steuerung des Prozesses oder zur Diagnose von Anlagen dienen. Damit funkgestützte Lösungen gegenüber kabelgebundenen Systemen überhaupt die notwendige Marktakzeptanz erreichen, müssen sie hinsichtlich der Zuverlässigkeit, des Bauvolumens und des wartungsfreien Betriebs mit kabelgebundenen Systemen vergleichbar sein und zusätzlich bzgl. Installation und mobilen Einsetzbarkeit deutliche Vorzüge bieten. Daraus leiten sich folgende Arbeitsschwerpunkte des Vorhabens ab:
  • Miniaturisierung der Sensoren und Funktionsbaugruppen zur drahtlosen Kommunikation, der Komponenten zur Informationsverarbeitung und der Energieversorgung mit Hilfe mikrosystemtechnischer Verfahren
  • Entwicklung geeigneter Funkmodule, auf welchen hinsichtlich Zuverlässigkeit, def. Echtzeitverhalten und Energieeffizienz neuartige Übertragungsverfahren implementiert und betrieben werden können
Das beschriebene Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 16SV3748 gefördert.
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