Energieautarke Sensorik für die Industrie 4.0
Issue 02-2016:
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Der effiziente Umgang mit Energie ist für produzierende Unternehmen von großer Bedeutung. Um den Energieverbrauch von Produktionsanlagen optimieren zu können, müssen alle relevanten Verbrauchsdaten erfasst und analysiert werden.
Im Forschungsprojekt ESIMA hat EnOcean – gemeinsam mit den Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft – Lösungen für die Optimierung der Ressourceneffizienz in der Produktion durch „energieautarke Sensorik in Interaktion mit mobilen Anwendern“ (ESIMA) erarbeitet. Die im Projekt entwickelten Sensoren sind ein wichtiger Baustein für das Energiemanagement in Industrie-4.0-Fabriken.
Optimierte Ressourceneffizienz in der Produktion
Zentraler Bestandteil des Projekts war die Entwicklung energieautarker Sensoren, die einfach und ohne Veränderung der Anlagenstruktur an die Maschinen angebracht werden können und während des Produktionsprozesses alle relevanten Verbrauchsdaten erfassen. Hierzu gehören beispielsweise der elektrische Energieverbrauch (Strom, Spannung, Leistung) oder der Verbrauch an Druckluft (Druck, Durchfluss). Zusätzlich können die kabellosen Sensorsysteme relevante Umgebungsparameter wie Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Gehalt erfassen. Die Messwerte werden anschließend vorverarbeitet und per Funk an eine Basisstation übermittelt. Die gewonnenen Messdaten werden mit einer im Projekt entwickelten Webapplikation visualisiert und können auch mit mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets eingesehen werden.
Im Rahmen des Forschungsprojektes hat die EnOcean GmbH eine neue Generation von 2,4-GHz-Funkmodulen für energieautarke Anwendungen entwickelt. Die Funkmodule können universell für Sensorik und Schaltanwendungen in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung eingesetzt werden. Durch den sehr geringen Stromverbrauch können die Funkmodule energieautark mit Solarzelle oder elektromechanischen Generatoren betrieben werden. Ohne Batterie und Kabel bieten sie eine große Flexibilität für vielfältige Anwendungen im Bereich der Industrie-4.0-Sensorik.
EnOcean ESIMA 2,4-GHz-Transceiver-Module für Gateways & energieautarke Sensoren
Projektpartner aus Industrie und Wissenschaft
In den ESIMA-Demonstrator sind die Entwicklungsergebnisse folgender Projektpartner eingeflossen:
- VARTA Microbattery
- Hahn-Schickard-Gesellschaft
- EnOcean GmbH
- Helmut-Schmidt-Universität (EMT)
- C4C Engineering GmbH
- TU Braunschweig (IWF)
- Daimler AG (Lkw-Motorenbau)
Das Verbundprojekt wird im Rahmen des Forschungsprogramms IKT 2020 auf dem gebiet „Energieautarke Mobilität – Zuverlässige energieautarke Systeme für den mobilen Menschen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
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