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Anwendungen und Projekte im Geschäftsfeld IoT-Systeme

IoT-Projekte in verschiedenen Anwendungsfeldern

Unsere vielseitig einsetzbaren Technologien ermöglichen eine große Anzahl von Applikationen, zugeschnitten auf Ihre Anwendungswünsche.

Industrie 4.0

Das Schlagwort »Industrie 4.0« ist in aller Munde. Die Vernetzung von Menschen, Maschinen und Produkten mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien bietet dem Wirtschaftsstandort Deutschland enorme Wachstumschancen und Wettbewerbsvorteile. Die intelligenten und miteinander vernetzten Maschinen und Produktionsanlagen in der »Smart Factory« tauschen Informationen direkt untereinander in Echtzeit aus und koordinieren selbstständig Fertigungsprozesse. Dadurch wird die Produktion durch Industrie 4.0 individueller, effizienter und flexibler.

© Oliver Sved - Fotolia.com

Unsere Projekte aus dem Anwendungsfeld Industrie 4.0

 

Edge Computing für IIoT

Damit bei der Systemintegration und der Aufrüstung auf Industrie 4.0-Fähigkeit die Vielzahl unterschiedlicher Schnittstellen gemanagt, verschiedene Insellösungen miteinander vernetzt, neue Anwendungsprogramme integriert sowie die IT-Sicherheit in Anlagen berücksichtigt werden können, stellt OGEMA ein flexibles und sicheres Framework für Edge Computing dar, das ebenso problemlos in einer Cloud installiert werden kann.

 

EnsiroAmbit – Drahtlose Sensorik

Die stationäre Umweltstation EnsiroAmbit ermöglicht dank einer Vielzahl an Sensoren die zuverlässige Ermittlung der Luftqualität und Lichtintensität im Innen- und Außenbereich. Sie gewährleistet eine fortlaufende und langfristige Datenerhebung, sodass präzise Statistiken erstellt und umfangreiche Auswertungen innerhalb der Produktionsanlagen vorgenommen werden können.

 

Leistungsmonitoring

Durch Messungen mit unserem Leistungsmonitoringsystem lassen sich die Verbrauchswerte einer Anlage während des Fertigungsprozesses ermitteln, wodurch die Energielogistik optimiert, die Lastschwelle gedrückt und der Energiebezugspreis gesenkt werden können.

 

Ovalradzähler

Das energieautarke Durchflusssystem mit Fernauslesung ermöglicht es, mit einem Ovalradzähler elektrische Energie aus vorhandener mechanischer Strömungsenergie zu erzeugen. Mit einer geeigneten Anordnung von Magneten an den Zahnrädern und fest installierten Spulen am Gehäuse des Ovalradzählers kann allein aus der Drehbewegung ausreichend elektrische Energie gewonnen werden. Damit können ohne weitere Batterien ein Funkmodul versorgt und die Messdaten drahtlos übertragen werden.

 

BlueTEG Pipe – Energy Harvesting

Das BlueTEG Pipe ist eine regenerative, wartungsfreie und einfach zu installierende Energieversorgung für beliebige drahtlose Sensoren innerhalb der Produktion und stellt somit eine digitale Vernetzung von Sensoren in Industriebetrieben sicher. Er nutzt den vorhandenen Temperaturunterschied, um daraus elektrische Energie für z. B. Zustandssensoren zu gewinnen.

 

ENTRAS

Das modulare, energieautarke Trackingsystem ENTRAS ist bestens geeignet, um den Herausforderungen der Industrie 4.0 und der Digitalisierung zu begegnen. Der drahtlose Sensorverbund erlaubt eine uneingeschränkte Lokalisierung von Waren, Personen und Werksstücken mit einer unbegrenzten Laufzeit dank Energy Harvesting Technologie.

 

EnABLES

Das EU-Forschungsinfrastrukturprogramm H2020 EnABLES hat gerade sein Transnational Access (TA)-Programm gestartet, das kostenlosen Zugang zu Ausrüstung, Werkzeugen und Fachwissen im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge (IoT) bietet.

Die Vision von EnABLES besteht darin, die Notwendigkeit eines Batteriewechsels zu beseitigen, indem Energy Harvesting Lösungen entwickelt oder Wege gefunden werden, den Stromverbrauch von Geräten zu reduzieren.  

 

EnSO

Das EU-Projekt Energy for Smart Objects (EnSO) liefert neuartige Mikroenergiequellen für die europäische Industrie. Es zielt auf ein breites Spektrum innovativer elektronischer Objekte ab, die autonom, intelligent, vernetzt, sicher, vertrauenswürdig etc. sein werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, deckt das Projekt eine große Bandbreite an einzigartigen Entwicklungen ab: Modernste Mikrobatterien, verschiedene Generationen von Energy Harvesting Systemen, Batterie- und Powermanagementelektronik und intelligente Integration dieser Bausteine, um einen adäquaten Formfaktor zu erreichen.

Logistik

Auch die Logistik steht im Zeichen der Digitalisierung und Industrie 4.0 vor einem Umbruch. Die rasante digitale Transformation zum Internet der Dinge und die intelligente Vernetzung von Produktionsanlagen haben Auswirkungen auf den Bereich der Logistik, insbesondere bezüglich Schnelligkeit und Flexibilität sowie Kontrollierbarkeit der Prozesse.

Auch die Logistik steht im Zeichen der Digitalisierung und Industrie 4.0 vor einem Umbruch.
© Nightman1965 - Fotolia.com

Unsere Projekte im Anwendungsfeld Logistik

 

ENTRAS – Energieautarkes Trackingsystem

Durch das modulare, energieautarke Trackingsystem wird eine durchgängige und energieeffiziente Lokalisierung von Waren, Containern und Personen ermöglicht. Hierbei erfolgt eine Kombination satellitengestützter Navigation mit Lokalisierung in drahtlosen Sensornetzen mit einer Energieversorgung durch Energy Harvesting.

 

Ensiro

Die EnsiroAmbit kann beispielsweise in Produktionsumgebungen, Lagerhallen, Besprechungsräumen oder Gewächshäusern eingesetzt werden, um eine dauerhafte und zuverlässige Überwachung verschiedenster Umweltparameter mit der erforderlichen Genauigkeit zu garantieren. Durch Verwendung drahtloser, intelligenter und energiesparender Übertragungstechnologien lässt sich eine große Anzahl an Sensorstationen zu einem Netzwerk verbinden.  

VIHWA

Der Vibrationswandler vom Fraunhofer IIS zeichnet sich durch die effektive Nutzung von kleinsten Schwingungen von 0,1 g und darunter aus. Bei einer Frequenz von 60 Hertz können wir Sensoren mit elektrischer Energie versorgen und die gemessenen Daten per Bluetooth Low Energy übertragen.

 

Ovalradzähler

Auch in der Logistik kann die Technologie des Stromerzeugens aus Volumenströmen genutzt werden, um die teilweise zwingend erforderliche Fernauslesung zur Kontrolle und Überwachung des gemessenen Volumenstroms sicherzustellen, z. B. bei Pipelines. Mit einer geeigneten Anordnung von Magneten an den Zahnrädern und fest installierten Spulen am Gehäuse des Ovalradzählers kann allein aus der Drehbewegung ausreichend elektrische Energie gewonnen werden.  

Gebäude

Intelligente Gebäude integrieren Gebäudesysteme und Sensoren zur Förderung von Energieeffizienz, Komfort und Produktivität. Das Internet der Dinge (IoT) fügt der klassischen Gebäudeautomation wie der Steuerung von Beleuchtung oder Raumklima neue Dimensionen hinzu – Sensordaten werden an cloudbasierte IT-Plattformen übermittelt, um die Daten miteinander zu verknüpfen. Hierbei spielen batterielose Geräte eine wichtige Rolle, da sie mehr Flexibilität bieten – autark und ohne Kabelzwang lassen sich Sensoren für Systeme genau dort anbringen, wo sie wirklich gebraucht werden.

Leistungen im Energiemanagement
© MEV-Verlag, Germany

 

LEISTMON – Leistungsmonitoring

Das entwickelte Energiemesssystem des Fraunhofer IIS ist ein flexibles, platzsparendes Messsystem, welches einfach an existierenden Anlagen nachgerüstet werden kann. Es besteht aus busfähigen Messsensoren und einer Auswerteeinheit, welche in vorhandene Verteilerschränke eingebaut werden können, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen.

 

 

 

Gebäudemanagement

Verfolgt man aktuelle Entwicklungstrends, erkennt man, wie Gebäude heute verstärkt mit Intelligenz ausgerüstet werden, um ihren Betrieb zu optimieren, die Energieeffizienz zu steigern und die Substanzerhaltung zu verbessern. Im privaten Bereich entwickeln sich Gebäude und Wohnungen zu Smart Homes. Diese bieten Bewohnern eine Komfortsteigerung, mehr Sicherheit und die Möglichkeit Energie einzusparen ohne Komfort einzubüßen.

 

Ensiro im Gebäude

Die stationäre Umweltstation EnsiroAmbit ermöglicht dank einer Vielzahl an Sensoren die zuverlässige Ermittlung der Luftqualität und Lichtintensität im Innen- und Außenbereich. Sie gewährleistet eine fortlaufende und langfristige Datenerhebung, sodass präzise Statistiken erstellt und umfangreiche Auswertungen vorgenommen werden können. Der Datenabruf ist sowohl über die mobile Ensiro-App als auch über eine Webanwendung möglich.  

 

microMole

Das Ziel des Projekts microMole ist es, einen System-Prototyp zur legalen Aufzeichnung, Abfrage und Überwachung von ATS und ATS-Vorläuferlaboratorien in städtischen Gebieten zu entwickeln und zu testen. Das Sensorsystem wird innerhalb des Abwassersystems installiert und verfolgt die mit der ATS-Produktion verbundenen Abfälle.

 

Ovalradzähler

Das energieautarke Durchflusssystem mit Fernauslesung ermöglicht es, mit einem Ovalradzähler elektrische Energie aus vorhandener mechanischer Strömungsenergie zu erzeugen. Die Fernauslesung ist zur Kontrolle und Überwachung des gemessenen Volumenstroms in vielen Anwendungen, wie bei Pipelines, Zapfsäulen etc. teilweise zwingend erforderlich. Bislang musste die Energie zur Messdatenverarbeitung und Übertragung aus Batterien oder über Kabel bereitgestellt werden, was zusätzlichen Wartungs- oder Installationsaufwand bedeutet.

 

BlueTEG Pipe – Energy Harvesting

Das BlueTEG Pipe ist eine regenerative, wartungsfreie und einfach zu installierende Energieversorgung für beliebige drahtlose Sensoren im Gebäude und stellt somit eine digitale Vernetzung von Sensoren in Industriebetrieben sicher. Er nutzt beispielsweise den vorhandenen Temperaturunterschied an Heizungsrohren um daraus elektrische Energie für Verbrauchszählersensoren zu gewinnen.

Sport

Technologietrends machen auch vor der Sportindustrie nicht Halt. Wearables, also Technologien, die körpernah oder am Körper getragen werden, wie beispielsweise Smartwatches oder Fitnesstracker, oder die Digitalisierung des Sports durch Datenerfassung per GPS-Sensoren zeigen, dass der Sport zukünftig eine starke Technologisierung erfahren wird.

Technologietrends machen auch vor der Sportindustrie nicht Halt
© iStock.com/Gizmo

Mobilität

Mobilität ist aktuell einem gravierenden Wandel unterzogen: Die Welt im 21. Jahrhundert ist nicht nur durch einen weiter wachsenden Mobilitätsbedarf gekennzeichnet, sondern vor allem durch eine zunehmende Vielfalt an Mobilitätsformen: Car-Sharing gewinnt immer mehr an Bedeutung, Elektroautos gelten als vielversprechende Zukunftstechnologie, die Urbanisierung bestimmt die Mobilität der meisten Menschen – Mobilität hat sich zu einem Megatrend entwickelt. Neue digitale Lösungen werden somit benötigt, um den zahlreichen Herausforderungen (bspw. im Hinblick auf die Umwelt) zu begegnen.

Fraunhofer IIS Projekte im Anwendungsfeld Mobilittät
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FSEM – Anbindung von Elektrofahrzeugen zum Smart Grid

Die Elektromobilität ist ein wichtiger Bestandteil der Energiewende, da beim Fahren Strom aus umweltfreundlichen, regenerativen Quellen genutzt werden kann. Für eine optimale und kostengünstige Nutzung von Elektroautos ist eine Kommunikation zwischen unterschiedlichen Ladestationen, dem Fahrer und dem Batteriesystem des Fahrzeugs notwendig.

 

Ensiro Go

Mit der mobilen Umweltbox EnsiroGo können jederzeit Informationen über die aktuellen Umgebungsbedingungen wie Lufttemperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit oder UV-Index abgerufen werden. Die EnsiroGo sendet die Daten über Bluetooth Smart an das Smartphone, von wo diese anonymisiert an die Ensiro-Plattform übertragen werden. In der EnsiroGo-App lassen sich die gesammelten Daten betrachten oder aus dem Web abrufen.

 

ENTRAS

Bei einem Rettungseinsatz kann für den Einsatzleiter die sekundengenaue Bestimmung des Aufenthaltsortes seiner Rettungskräfte von höchster Bedeutung sein. Mit dem Trackingsystem von ENTRAS ist neben der Ortung der Personen auch die Überwachung zusätzlicher Parameter (bspw. dem Herzschlag) möglich. So kann im Notfall sofort reagiert werden.

IoT-Projekte in verschiedenen Anwendungsfeldern

Unsere vielseitig einsetzbaren Technologien ermöglichen eine große Anzahl von Applikationen, zugeschnitten auf Ihre Anwendungswünsche.