UWIN – Ultra reliable Wireless Industrial Network

Drahtlose Echtzeitkommunikation bei höchster Zuverlässigkeit

In Anlagen der Industrieautomatisierung befindet sich typischerweise ein Teil der Sensoren und Aktuatoren sowie andere Automatisierungskomponenten auf beweglichen Subsystemen. Werkzeuge an Roboterarmen, Schlittenbahnen sowie Dreh- und Koordinatentische sind Beispiele solcher Subsysteme, für deren Regelung eine Anbindung mit sehr kurzen Zykluszeiten im einstelligen Millisekunden-Bereich an die übergeordnete Steuerung notwendig ist. Die heutzutage dafür verwendeten Kabelschleppketten, Drehdurchführungen und Schleifkontakte bringen zahlreiche Nachteile mit sich, wie etwa Verschleißanfälligkeit, hohes Gewicht, beschränkte Erweiterungsfähigkeit oder Restriktionen der Bewegungsfähigkeit.

Zur Lösung dieser Problematik entwickelt das Fraunhofer IIS die Funktechnologie »Ultra reliable Wireless Industrial Network« (UWIN), die als drahtlose Erweiterung oder als Ersatz von drahtgebundenen Feldbussen eingesetzt werden kann. Im Vergleich zu heutigen Funktechnologien wird so eine echtzeitfähige Signalübertragung mit extrem kurzen Latenzzeiten bei höchster Zuverlässigkeit ermöglicht.

UWIN bringt Flexibilität in die Produktion

Mit seinen technischen Parametern erfüllt UWIN die speziellen Anforderungen an industrielle Netzwerke. Sie ermöglichen die Datenübertragung in weniger als einer Millisekunde bei höchster Zuverlässigkeit.

Diese Eigenschaften sind insbesondere für echtzeitkritische Regelungen in den Bereichen Motion, Rotation oder Isolation Control entscheidend. Damit bringt UWIN mehr Flexibilität in den Fertigungsprozess. Entfernte Maschinenteile werden per Funk angesteuert und können sich so freier bewegen, da sie nicht durch Kabelverbindungen eingeschränkt werden. Auch Umrüstungen und Retrofitmaßnahmen bestehender Anlagen werden durch UWIN vereinfacht. Anstelle aufwändiger Verkabelungen werden neue Sensoren an den Maschinen angebracht und zentral von einer Basisstation aus konfiguriert und in Betrieb genommen. Die Signalübertragung kann hierbei kostengünstig in lizenzfreien oder lizenzbehafteten Bändern für Campusnetzwerke erfolgen.

UWIN im Gespräch

Interview über die Eigenschaften und Anwendungsszenarien von UWIN mit Frank Burkhardt auf der Hannover Messe 2022.