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Magnetfeld-Positionssensoren zur präzisen Steuerung von Produktionsanlagen

Produktionsanlage
Durch hochauflösende Positionssensoren lassen sich Produktionsanlagen präziser und effizienter steuern.© Alterfalter / Fotolia.com

Motivation

Messsysteme für Industrieanwendungen der Zukunft müssen vielfältigen Anforderungen gerecht werden, wie z. B. der Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und -präzision oder einer drahtlosen Datenübertragung. Diese Merkmale sichern nicht nur die individuelle Anwendung der Systeme, sondern ermöglichen außerdem die Vernetzung von Anlagen in einer Industrie 4.0-Umgebung.

Ziele und Vorgehen

In dem Projekt soll ein magnetoresistives (MR)-Sensorsystem zur präzisen Steuerung von Anlagen innerhalb einer intelligenten Produktion entwickelt werden. Um eine höhere Genauigkeit als derzeit möglich zu erreichen, sollen hochauflösende Tunnel-MR-Sensoren und neuartige hartmagnetische Maßverkörperungen erforscht und kombiniert werden. Durch Miniaturisierung des Messsystems wird zudem die Integration in kompakte Werkzeuge und Anlagenkomponenten ermöglicht. Weitere Forschungsziele sind die Energiegewinnung aus der Umgebung für einen autarken Betrieb und die drahtlose Kommunikation von Messdaten. Das im Projekt entwickelte Messsystem soll in ausgewählten Industrieanwendungen (Linearführungssystem, mikroskopisch und Ausbohrwerkzeug) getestet werden.

Innovationen und Perspektiven

Das neue Messsystem eignet sich für alle Anwendungen, bei denen der Platzbedarf kritisch ist und erlaubt darüber hinaus eine höhere Positioniergenauigkeit. Dies ist in vielen Industrieanwendungen von entscheidender Bedeutung für Effizienzsteigerungen. Der energieautarke, kabellose Betrieb verringert den Installations- und Wartungsaufwand erheblich und erhöht zudem die Designfreiheit in der Geräte- und Anlagenentwicklung.