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    28.06.2017

    Smarte Sensorik für Industrie 4.0

    • Forschungs- und Entwicklungsprojekte für intelligente Sensorsysteme

      Im Projekt Smart-LiB, einem Verbundprojekt von IMS CHIPS und dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung - beide aus der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW) - werden innovative Lösungen gesucht, um den inneren Zustand eines Batteriestapels aus Li-Ionen- Zellen ohne den derzeit noch notwendigen Verkabelungsaufwand zu erfassen. Dazu werden sehr dünne aber gleichzeitig sehr robuste Sensoren entwickelt, die direkt in Akkuzellen eingebaut werden können.

      In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „Komplexe Systeme in Folie – KoSiF“ werden notwendige Technologien erforscht, bewertet und technologisch aufeinander abgestimmt, die für die Herstellung zukünftiger, dünner und flexibler Produkte notwendig sind. KoSiF verkörpert eine Initiative von Industrie, Forschungsinstituten und Universitäten mit dem Ziel, Wege zur Integration von dünnen Siliziumchips, Dünnfilmkomponenten und organischer Elektronik auf einem gemeinsamen Foliensubstrat aufzuzeigen, die autonome und intelligente flexible Elektronik möglich machen. Im Projekt sind zwei Demonstratoren einer technischen „Sensorhaut“ (Smart Skin) und ein quasi unsichtbarer kontaktloser Schalter (Smart Switch) realisiert, die mit vergleichsweise vielen Schlüsseltechnologien verknüpft sind.

      Das Projekt KoSiF leistet zudem einen Beitrag zum InnoTruck des BMBF, der auf der Hannover Messe 2017 erstmals präsentiert wurde. Im Rahmen der neuen Hightech-Strategie der Bundesregierung tourt er als „Innovations-Botschafter“ des BMBF seit Mai 2017 durch Deutschland und zeigt anschaulich, wie Innovationen unser Leben positiv verändern können. Dazu hält er eine Fülle an interessanten Exponaten aus Forschung und Technologie sowie spannende Multimedia-Erlebnisse bereit, an zentraler Stelle auch zum Projekt KoSiF.

      Im Forschungsprojekt „Produktfähige, autarke und sicherere Foliensysteme für Automatisierungslösungen - ParsiFAl 4.0“, das ebenfalls vom BMBF gefördert wird, arbeitet IMS CHIPS gemeinsam mit mehreren Kooperationspartnern und mit der Unterstützung des Projektträgers VDI/VDE-IT daran, dünne Elektroniksysteme, sogenannte Smart-Sensor-System (S3)-Labels zu entwickeln. Basis dieser S3-Labels sind Mikrocontroller, Sensoren, dünne Displays und integrierte Kommunikationsschnittstellen, die alle in Folien eingebettet sind.

      Mit den erhobenen Daten kann der Zustand einer Komponente bewertet werden, um Anlagen beispielsweise vorausschauend zu warten. Hierdurch lassen sich die  Instandhaltungskosten von Produktionsanlagen deutlich verringern. Im Bereich Logistik und Verpackung lässt sich dadurch der Transportweg von kritischen Gütern sicher nachvollziehen.

      IMS CHIPS wurde für das Projekt im Rahmen des Wettbewerbs „100 Orte für Industrie 4.0 in Baden-Württemberg: ausgezeichnet. Mit der Auszeichnung werden Unternehmen und Einrichtungen prämiert, die Industrie 4.0 erfolgreich im Unternehmensalltag umgesetzt haben. Mit dem 100-Orte-Wettbewerb macht die „Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg“ auf innovative Konzepte aus Wirtschaft und Forschung aufmerksam, die mit der intelligenten Vernetzung von Produktions- und Wertschöpfungsprozessen erfolgreich sind.

      Ganz neu am Start ist das Projekt „BW CPS“, eine vom Land Baden-Württemberg geförderte Initiative zur Entwicklung eines modularen Systembaukastens für intelligente und energieeffiziente Sensorik für Industrie 4.0. Das Projekt wird vom Hahn-Schickard-Institut in Villingen-Schwenningen koordiniert, neben IMS CHIPS sind noch das Forschungszentrum Informatik aus Karlsruhe und das Hahn-Schickard-Institut aus Stuttgart beteiligt. Einen erfolgreichen Einstand hatte das Projekt mit einem Informationsstand auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Baden-Württemberg auf der Hannover Messe 2017 der auch von Wirtschaftsministerin Hoffmeister-Kraut besucht wurde (siehe oben). Anhand vier konkreter Einsatzfälle werden im Projekt die Potenziale eines Systembaukastens für die Fabriken der Zukunft demonstriert. Es geht um die Überwachung von Energieflüssen, der Steuerung von Klimatechnik, die Erfassung von Prozessdaten in Spritzgießwerkzeugen sowie die Optimierung der Intralogistik durch Lokalisierungs- und Navigationskomponenten.

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      Amandus Bieber
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