Monitoring maszyn z wykorzystaniem inteligentnych czujników MEMS Bosch

• Partnerzy projektu AMELI 4.0 opracowują pod kierownictwem Bosch innowacyjne czujniki do zastosowań przemysłowych.
• „Zaawansowane czujniki MEMS mierzą dźwięki generowane przez maszyny, nadzorując w ten sposób ich pracę
• „System ma być samowystarczalny energetycznie, zapobiegać awariom i ulepszyć metody konserwacji maszyn
• „Cel projektu: obniżenie kosztów eksploatacyjnych o 30%.

Czujniki muszą spełniać wysokie wymagania

W koncepcji Przemysłu 4.0 czujniki odgrywają kluczową rolę. Są one "organami zmysłów" maszyn i rejestrują ich bieżący stan oraz właściwości. Aby czujniki mogły służyć do inteligentnego sterowania oraz integracji produkcji, muszą rejestrować i przetwarzać duże ilości informacji w czasie rzeczywistym. Muszą być także w jak największym stopniu energooszczędne i kompaktowe, aby można je było w łatwy sposób zintegrować w systemach produkcji. Popularne obecnie czujniki przemysłowe można stosować w Przemyśle 4.0 tylko w ograniczonym zakresie, a w przypadku wielu zastosowań nie dysponują one wystarczającą inteligencją ani elastycznością, zużywają za dużo energii i są za drogie w produkcji.

Czujniki MEMS dla przemysłu

Dla potrzeb realizacji projektu AMELI 4.0 badacze będą korzystać z kluczowej technologii świata zintegrowanego w internecie, jaką są czujniki MEMS (czujniki mikromechaniczne). Dziś trudno wyobrazić sobie samochody czy elektronikę użytkową bez czujników MEMS, które są na przykład centralnym elementem układu stabilizacji toru jazdy ESP, natomiast w smartfonach zapewniają właściwą orientację obrazu przy obróceniu urządzenia. W porównaniu do stosowanych obecnie czujników przemysłowych są one kompaktowe, inteligentne, energooszczędne i niedrogie. Jednak do tej pory brakowało im wytrzymałości i wydajności, aby można je było wykorzystywać w wymagającym środowisku przemysłowym. Dlatego ich potencjał monitorowania stanu maszyn produkcyjnych pozostawał częściowo niewykorzystany. Zespół badawczy projektu AMELI 4.0 będzie pracował nad dalszym rozwojem czujników MEMS i przygotowaniem ich do zastosowań przemysłowych. Dużą rolę odgrywa przy tym kwestia zasilania: nowy system nie będzie potrzebował ani okablowania, ani baterii. Ma on być w całości samowystarczalny energetycznie, a źródłem prądu będą drgania generowane przez maszyny (Energy Harvesting).

Współpraca badawcza

Projekt AMELI 4.0 skupia wiodące w świecie pod względem innowacyjności instytuty badawcze oraz partnerów przemysłowych specjalizujących się w następujących dziedzinach: czujników, budowy urządzeń i maszyn, monitoringu stanu maszyn, konwersji energii i mikrotechnologii. Projektem kieruje spółka Robert Bosch GmbH jako światowy lider technologii MEMS. Pozostali partnerzy projektu: Siemens AG, Hahn-Schickard-Gesellschaft, Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK, Binder-Elektronik GmbH, Schaudt Mikrosa GmbH i Stackforce GmbH. Projekt ruszył w grudniu 2015 roku i będzie realizowany do końca 2018 roku.

źródło i zdjęcia: Robert Bosch Sp. z o.o. I Security Systems