Energy-Harvesting für intelligente Sensoren
Energy-Harvesting für intelligente Sensoren
Einige unserer Kunden stellen Maschinen und Anlagen her, die weltweit exportiert werden und über Jahre hinweg ununterbrochen in Betrieb sind. Um teure Unterbrechungen im Betriebsablauf zu vermeiden, haben wir in verschiedenen Projekten Lösungen für eine kontinuierliche Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) entwickelt. Gleichzeitig sollte ein potentieller Ausfall eines Verschleißteils möglichst genau vorhergesagt werden, bevor es tatsächlich defekt ist (Predictive Maintenance). So können Reparatur- und Wartungszeiten besser geplant und Folgekosten minimiert werden. Hierfür müssen Maschinen mit unterschiedlichen Sensoren ausgestattet werden. Viele ältere Anlagen sind dafür aber nicht vorbereitet – wer hat schon vor zwei Jahrzehnten oder noch früher daran gedacht, dass eine Zementförderanlage einmal mit Sensoren zur Zustandsüberwachung nachgerüstet würde?
Um beim Retrofit bestehender Anlagen eine teure Installation von Kabeln oder das regelmäßige Austauschen von Batterien zu vermeiden, nutzen wir Energy-Harvesting für die Energieversorgung intelligenter und per Funk vernetzter Sensoren. Die Idee von Energy-Harvesting ist, Energie aus der Umgebung zu gewinnen, zum Beispiel über Photovoltaik oder thermo- oder piezoelektrisch. In der Regel sind die so gewonnenen Energiemengen relativ klein. Greift man aber bei der Entwicklung entsprechender Retrofit-Lösungen auf stromsparende und intelligente Sensoren zurück, ist die Menge dafür oftmals ausreichend.
Die gewonnenen Sensordaten werden anschließend direkt auf dem Sensor verarbeitet und im Fall von Grenzwertüberschreitungen per Funk weitergeben. Das kann beispielsweise per Bluetooth oder WLAN an ein Tablet oder Smartphone in der Umgebung geschehen oder auch über LoRaWAN an ein weiter entferntes Edge-Gateway.
