Autarke Sensoren für die Maschinenüberwachung

Direktlink:
Inhalt; Accesskey: 2 | Hauptnavigation; Accesskey: 3 | Servicenavigation; Accesskey: 4

22.11.2012

Autarke Sensoren für die Maschinenüberwachung


Überhitzte Maschinen können die komplette Fertigung zum Erliegen bringen. Aus diesem Grund messen Sensoren beispielsweise Temperaturen, Feuchtigkeit und Abnutzung, was Rückschlüsse auf den Zustand der Maschinen und deren Wartungsbedarf erlaubt. Um die Einsatzmöglichkeiten dieser Sensoren noch weiter auszubauen, kommen immer häufiger drahtlose Sensornetzwerke zum Einsatz, die kaum Energie verbrauchen und den Strom anstatt aus einer Batterie direkt aus der Umgebung „ernten“. Dies Methode wird auch „Energy -Harvesting“ genannt und erfolgt „autark“ durch die Nutzung von Wärme oder Bewegung der Maschinen. Die Methode hat einen deutlichen Vorteil gegenüber einem drahtlosen Sensornetzwerk mit einer zu wechselnden, in Lebensdauer und Speicherkapazität begrenzten Batterie.

Denn damit die Sensornetzwerke sich überhaupt für eine Energieversorgung mittels Energy- Harvesting-Verfahren eignen, dürfen sie nur wenig Strom verbrauchen. Wenn die Sensoren in intelligenten Netzen nur beim Senden und Empfangen der Daten aktiv sind, wird nur noch Energie im Milliwatt-Bereich benötigt. Diese Menge können zum Beispiel Thermogeneratoren liefern, die Umgebungswärme in Strom umwandeln.

Forscher des Fraunhofer-Institutes für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen haben einen gedruckten Thermogenerator entwickelt, der Energie für die Versorgung von Sensoren aus Temperaturunterschieden generiert. Zudem kann er exakt an die technische Oberfläche angepasst werden, was das System weniger störanfällig macht, da die Energieversorgung direkt an die jeweiligen Anforderungen adaptiert werden kann.

Im AUTONOMIK Projekt AutASS wird mithilfe drahtloser Sensoreinheiten ein permanenter "Gesundheits-Check" für Maschinenanlagen ermöglicht. Dazu werden ohne zusätzliche Sensoren Funktionen in die Antriebe integriert, die intelligente Fähigkeiten zur Selbstdiagnose schaffen. Eine Diagnosezentrale behält den Status der Anlage im Blick und kann Vorhersagen über kritische Zustände in der Produktion leisten.

Weiterführende Informationen

Zur Projektwebseite von AutASS