Energieautarke Sensoren funken Daten und Signale

Das drahtlose Vernetzen von Produktionsanlagen reduziert die Kosten in Industrieprozessen. Neben einer funkbasierten Datenübertragung werden im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Forschungsprojekt EnAS Verfahren entwickelt, die einen energieautarken Betrieb von Aktor- und Sensorsystemen ermöglichen. Allerdings ist die Aktions- und Reaktionszeit solcher Netze für die Fabrikautomatisierung – wo es um Echtzeitanforderungen geht – heute noch keineswegs ausreichend. Zudem ist bislang kein Standard für die drahtlose Kommunikation in einer industriellen Umgebung etabliert. Auch die Energieversorgung der Sensoren und Aktoren stellt eine Herausforderung dar: Primärbatterien finden in der Regel wenig Akzeptanz; Anlagenbetreiber bemängeln ihre begrenzte Lebensdauer und den unkalkulierbar hohen Aufwand, der durch den regelmäßigen Tausch der Batterien verursacht wird. Ein im Rahmen des Projekts entwickelter Demonstrator der Unternehmen Festo, EnOcean, InTraCoM sowie die Forschungseinrichtungen FhG-TEG, Universität Halle-Wittenberg, HSU Hamburg und die TU Ilmenau veranschaulichte die praktische Umsetzbarkeit der von EnAS angestrebten Zielsetzungen. Schwerpunkt der Arbeit sind autonome, maschinennahe Bauteile aus dem Bereich der Fabrik- und Prozessautomatisierung. Neben Möglichkeiten der drahtlosen Datenübertragung und der autarken Energiegewinnung befasst sich EnAS mit der Informationsverarbeitung der gesammelten Prozessdaten. Im Sinne eines optimalen Energiebudgets ist es sinnvoller, die gewonnenen Informationen lokal zu verarbeiten, statt alle Daten zu übermitteln und zentral auszuwerten. Deshalb gliedert EnAS das System in separate Steuerungseinheiten, die weitestgehend autonom arbeiten. Vorteil: Fällt ein Modul aufgrund eines Fehlers im Produktionsprozess aus, muss nicht die gesamte Anlage gestoppt werden. wm