Betreiber hoch automatisierter Produktionsanlagen tun gut daran, den Zustand ihrer Anlagen und Maschinen stets genau im Blick zu haben. Wer fehlerhafte Prozesse oder einen vorzeitigen Verschleiß an Werkzeugen frühzeitig feststellt, kann Schäden an Maschinen und Produktionsausfälle vermeiden und betriebliche Abläufe optimieren.
Allerdings ist die Integration von Sensoren an Wellen oder Spindeln von Werkzeugmaschinen in der Praxis häufig schwierig. „Kabel oder Batterien sind an rotierenden Bauteilen nur mit viel Aufwand integrierbar, daher eignen sich drahtlose Sensorsysteme meist besser“, erklärt Dr. Andreas Weder, Entwicklungsleiter am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS).
RFID-Sensoren zählen zu solchen drahtlosen Sensor-Systemen. Hier wird, die aus der RFID-Technologie bekannte drahtlose Daten- und Energieübertragungstechnik von Lesegerät zu Sensor ausgenutzt. Das Lesegerät speist den Sensor mit Energie, um die Messung durchzuführen und anschließend die Messwerte zu übertragen. „Wer die Auto-ID-Technologie RFID kennt, weiß, dass die drahtlose Übertragung von Sensortransponder zu Lesegerät in metallischen Umgebungen eine besondere Herausforderung ist, da Metall elektromagnetische Wellen teilweise in ungewollter Weise reflektiert und die notwendige Energie so nicht am Sensor ankommt“, erklärt Weder. „Durch eine spezielle Antennengeometrie, konnten wir diesen Effekt ausgleichen. Gleichzeitig haben wir den Sensortransponder an die Bauform der Welle angepasst.“
Mit intelligenten Softwarelösungen ist auch die Integration in bestehende Produktionsumgebungen und die Anbindung an vorhandene Leitsysteme einfach zu realisieren. „Für die erfolgreiche Systemintegration von drahtlosen RFID-Sensor-Systemen ist oft umfängliches Know-how von ASIC- und Antennendesign über die Sensortag-Entwicklung bis hin zur Sensor-, System- und Cloud-Integration notwendig“, erläutert Weder. „Eine Middleware, der sogenannte RFID-OPC-UA-AutoID-Server (ROAD-Server), setzt die OPC-UA AutoID-Companion-Spezifikation entsprechend für RFID-Sensor-Komponenten um und ermöglicht damit eine herstellerunabhängige, standardkonforme Kommunikation für die industrielle Automatisierung. So lassen sich beliebige Lesegeräte, Identifikations- und Sensor-Transponder in den verschiedenen Frequenzbereichen (LF, HF, UHF und NFC) und von verschiedenen Herstellern einheitlich ansprechen.“
Fraunhofer IPMS
www.ipms.fraunhofer.de
Mustersysteme auf der Messe
Wer sich für die RFID-Sensor-Module des Fraunhofer IPMS interessiert, kann sich der Fachmesse für eingebettete Systeme Embedded World vom 27. Februar bis 1. März 2018 in Nürnberg ein Bild machen. Die Entwickler präsentieren mit unterschiedlichen Sensoren bestückte Mustersysteme und beraten bei der Implementierung von RFID-Sensor-Systemen. Zu finden ist die Ausstellung in Halle 3 am Stand 123 (www.embedded-world.de).
Handball ist als Mannschaftssport bekannt bei dem es auf jeden einzelnen Spieler ankommt. Beim Zerspanen hochkomplexer Bauteile ist das ähnlich. Von der Idee bis zum fertigen Bauteil bedarf es eines guten Zusammenspiels zwischen technischem Vertrieb, Prozessauslegung, Programmierung und Umsetzung an der Maschine.
Im Münsterland gibt es über 4.500 Kilometer ausgeschilderte Radwege, die durch malerische Landschaften und charmante Dörfer führen. Fahrradfahren, ob gemütlich oder mit dem Rennrad, ist hier eine beliebte Freizeitbeschäftigung und ein wichtiger Bestandteil des täglichen Lebens – eine Leidenschaft, die wir bei FOOKE mit Begeisterung leben. Mit unserer Leidenschaft für Präzision und Effizienz in der Metallbearbeitung, inspiriert von der Sportlichkeit und Ausdauer des Fahrradfahrens im Münsterland, freuen wir uns darauf, neue Maßstäbe zu setzen und zu zeigen, was mit modernster Technik alles möglich ist.
Unter dem Motto „From Metals to Medals” nehmen die Auszubildenden von Horn auch in diesem Jahr am Wettbewerb teil. Das Team war für die Planung, Budgetierung, Konstruktion und das eigentliche Fertigen des Projekts verantwortlich. Wie im Sport gilt es, Präzision, Durchhaltevermögen und Leidenschaft zu zeigen.
Die Skulptur verkörpert die Verschmelzung von industrieller Präzision und regionaler Kultur. Sie symbolisiert die Form des Düsseldorfer Radschlägers – einer Figur, die tief in der lokalen Tradition verwurzelt ist. Die Europazentrale in Willich ist unweit entfernt von Düsseldorf. Die Skulptur besteht aus transparentem Plexiglas. Die kreuzähnliche Form ist mit gebrauchten Sumitomo-Tools besetzt. Diese repräsentieren die Verbindung zwischen der Präzision der Metallverarbeitung und der menschlichen Bewegung beim Radschlagen. Im unteren linken Viertel der Figur bildet ein Kreis aus Schneidplatten den Kopf des Radschlägers.
Die Wahl beim diesjährigen Kunst trifft Technik-Wettbewerb fiel auf eine Hantelstange,
