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Industrielle Automation 4/2015

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Industrielle Automation 4/2015

RUBRIZIERUNGSEBENE I

RUBRIZIERUNGSEBENE I RUBRIZIERUNGSEBEBE 2 xxx Ein Unternehmen mit Gefühl für Sensorik Bei der Verfügbarkeit sensorischer Informationen ist das Kraftübertragungsverhalten beweglicher Maschinen(-teile) in den Kontaktzonen zwischen festen Oberflächen oder an flüssig bzw. gasförmig umströmten Komponenten von großem Interesse. Flächiges und rückwirkungsfreies Erfühlen dynamischer Druck- bzw. Kraftverteilungen an beanspruchten Oberflächen setzt hohe Anwendungsbarrieren an konventionelle Messtechnik. Das Startup pd2m entwickelte eine robuste, sich nahtlos an Oberflächen schmiegende Sensorhaut für genau solche Aufgabenstellungen. Auf Basis piezoelektrischer Dünnfilm-Folien entwickelt das Unternehmen Messsysteme zur flächigen Erfassung dynamischer Druck- und Kraftverteilungen. Die elastischen Multi-Pixel-Folien sind resistent gegenüber enormen Stoßbelastungen und lassen sich auch an stark gekrümmte Oberflächen kleben. Die zugehörigen Miniaturmessprozessoren integrieren Energie versorgung und drahtlose Datenübertragung, sodass auch an rotierenden Objekten gemessen werden kann. Autor: xxx Die pd2m GmbH geht hervor aus einem 2014 an der TU Darmstadt initiierten Exist-Forschungstransfer. Den Grundstein für die Unternehmung legte 2010 Dr. Martin Dimitrov am Institut für Fluidsystemtechnik (FST). Dort gelang dem industrieerfahrenen Elektronikentwickler ein zuverlässiges und robustes Sensordesign auf Basis piezoelektrischer Polymerwandler. Daraus enstand der patentierte Oberflächenkraftsensor für die örtlich und zeitlich hochauflösende Messung von Kavitation an Bauteiloberflächen. Internationale Vorträge und Publikationen stießen auf große Resonanz – in unterschiedlichen Industriebereichen wurde das Anwendungspotenzial als solches erkannt. Mit Dr. Dennis Stapp, Philip Kieper und Deniz Ertogrul formte sich schließlich ein interdisziplinäres Gründungsteam, das sich der Industrialisierung dieser Technologie verschrieben hat. Im Laufe der Evolution hat sich in vielen Organsimen das Prinzip einer flachen, elastischen und drucksensitiven Haut als eine dominante sensorische Schnittstelle zur Umweltwahrnehmung und -interaktion durchgesetzt. Die piezoelektrischen Messsysteme von pd2m adressieren speziell die Anforderungen, um auch technischen Objekten das örtlich und zeitlich hochaufgelöste Fühlen von Oberflächenkräften zu erlauben. Dies eröffnet Potenziale für die Auslegung, Überwachung und Regelung von Prozessen bzw. Maschinen und Anlagen. Im Gegensatz zu verbreiteten keramischen oder kristallinen Piezo-Wandlern sind pd2m-Sensoren nicht sprödbrüchig. Sie erlauben ein folienartiges, elastisches Sensordesign ohne Gehäuse und mit beliebiger Formgebung. Dabei ist der Array-Gedanke (eine Mehrzahl an Messpunkten) bereits inhärentes Merkmal des Sensors. Anzahl und Auflösung können dabei innerhalb weiter Grenzen gewählt werden. Die Sensorfolien werden ergänzt durch die eigens entwickelten Multi-Kanal-Messprozessoren mit integrierter Energieversorgung. Konsequente Miniaturisierung bei gleichzeitiger Abdeckung der gesamten Prozesskette von der Signalverstärkung, Digitalisierung bis zum drahtlosen Datentransfer ermöglicht Anwendern dabei einen “Aufkleben-und-Losmessen”-Habitus, der großen Mehrwert bietet und in Anbetracht hochrestriktiver Aufgabenstellungen, etwa in rotierenden Anwendungen, unabdingbar ist. Die Messsysteme gibt es in verschiedenen Varianten zunächst mit dem Fokus auf hydro- und aerodynamische Anwendungen (z. B. Kavitationsmessung und Turbulenzscreening). Neben Standardausprägungen werden die Sensoren auch mit kundenspezifischer Auflösung und Geometrie hergestellt. Weiterer Schwerpunkt ist die Messung von Kontaktkraftverteilungen. In den kommenden Monaten sollen einige der noch als Research-Kit angebotenen Systeme in die Produktreife überführt werden. www.pd2m.de 42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2015 1/2015

VORSCHAU IM NÄCHSTEN HEFT: 5/2015 ERSCHEINUNGSTERMIN: 25.09.2015 • ANZEIGENSCHLUSS: 10.09.2015 01 02 03 01 Ob Austauschbarkeit oder Individualität – bei der Bildverarbeitung hat der Nutzer die Wahl zwischen USB3-Kamera und einem Modell mit eigenem Treiberpaket; erfahren Sie mehr über die jeweiligen Vorteile. 04 02 Mithilfe elektromagnetischer Durchfluss- und radiometrischer Dichtemessung wird die auf dem Saugbagger beförderte Schlammmasse trotz starker Vibrationen erfasst und abgerechnet. 03 Wie Temperatursensoren sowohl im Warm- als auch im Kaltbereich der Produktion den Schokoladengenuss sichern. Der direkte Weg im Internet: www.industrielle-automation.net zum E-Paper: www.engineering-news.net Redaktion: n.steinicke@vfmz.de AUTOMATION TECHNOLOGIES: www.en.engineering-news.net 04 Mit Industrie-4.0-fähigen Sensoren bereits heute einen zusätzlichen Kommunikationskanal aufbauen und moderne Tablets und Smartphones als Benutzerschnittstelle einsetzen – das SmartBridge-Konzept macht es möglich (Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2015 43