„Ich leite ein Projekt zur Entwicklung und prototypischen Umsetzung einer „intelligenten Werkzeugmaschine“, die die Prozessstabilität und den Output im Betrieb optimiert. Dafür benötigen wir eine robustes Telemetrie Modul zum Anschluss von Dehnungsmessstreifen mit zusätzlichen MEMS-Sensoren und schnell aufladbarem Akku, die in unsere Schleifmaschine integriert wird.“

Als wir diese Anfrage erhielten, dachten wir: „Super, das ist genau unsere Kernkompetenz!“ Dann sahen wir den verfügbaren Bauraum:
Insgesamt kleiner als eine 1 €-Münze! – Zum Glück lieben wir Herausforderungen und realisierten ein integriertes Prozess- und Zustandsüberwachungssystem.

Wir entwickelten eine Telemetrie Modul zur Datenerfassung (DAQ) und Datenübertragung mit integrierter MEMS 6-DoF-IMU für die Messung von Beschleunigungen, Drehraten und Temperatur (16 Bit, bis zu 6,5 kHz On-Air-Abtastrate) sowie für den Anschluss von 4 Halbleiter-DMS-Vollbrücken (24 Bit, bis zu 1,5 kHz On-Air-Abtastrate). Darüber hinaus haben wir ein Power-Management-Board für den Anschluss einer wiederaufladbaren Li-Ion-Batterie entwickelt. Telemetrie Board, Power-Management-Board, Li-Ion-Akku und Platine mit Ladekontakten sind in vier winzige Aussparungen der Schleifspindel (jeweils kleiner als 30 x 5 x 8,5 mm³) integriert. Bei Stillstand der Maschine wird eine Spannungsquelle zum Laden des Li-Ion-Akkus mit hoher Ladeleistung (2 Minuten Akkuladung für mehr als 8 Minuten Laufzeit, max. 80 Minuten) autonom über einen Pin angeschlossen. Live-Messdaten werden mit einer platinenintegrierten Antenne drahtlos über eine 2,4 GHz Funkstrecke an ein nemi Connect Empfängermodul übertragen.

Vorteile für unsere Kunden:

• Strukturintegrierte Messung von Prozess- und Zustandsdaten
• Überwachung sensibler Eigenschaften durch integrierte Sensoren
• Zuverlässige drahtlose Datenübertragung auch durch Dichtung und Gehäuse
• Serientaugliches Stromversorgungskonzept
• Autonome, schnelle Batterieladung bei kurzen Maschinenstillstandszeiten ohne Umrüsten der Maschine
• Hohe Messdatenqualität / geringes Rauschen durch Energieversorgung über Akku

Vielen Dank für die erfolgreiche und unkomplizierte Zusammenarbeit an das IFW Hannover und insbesondere an Henning Buhl. Diesen Use Case finden Sie hier online.

Benötigen Sie umfangreiche Daten aus Ihren Strukturen, Maschinen oder Anlagen? Wir finden auch für Ihre Anwendung eine Lösung!