Sei es in der Produktion zur Erfassung von Maschinen- oder Produktzuständen, in der Umwelttechnik oder im Bergbau: RFID-Sensoren messen und übertragen physikalische Größen jeder Art berührungslos auch in schwer zugänglichen oder schnell rotierenden Umgebungen, in denen andere Messgeräte versagen. Dabei nutzen die mit Sensoren bestückten RFID-Tags das elektromagnetische Feld eines Readers als Energiequelle und müssen so praktisch nicht gewartet werden, weil sie ohne eigene Stromversorgung auskommen. Das am Fraunhofer IPMS entwickelte flexible RFID-Überwachungssystem misst anwendungsspezifische Parameter, wertet sie aus und leitet daraus beispielsweise Ausfallrisiken für Anlagen ab. So lassen sich im konkreten Anwendungsfall Wartungs- und Stillstandszeiten reduzieren und die Anlagenverfügbarkeit erhöhen.
Die Entwicklung von Sensortranspondern ist Teil eines Komplettangebots des Fraunhofer IPMS: Dieses beginnt bei der individuellen Beratung zu RFID-Anwendungen, führt über die Entwicklung von RFID-Schaltkreisen mit einer integrierten Sensor-Bridge, welche die Anbindung nahezu beliebiger Sensoren erlaubt, den Hardware-Aufbau von Sensor-Transpondern und deren individuelle Anpassungen an spezifische Applikationsszenarien und endet bei der Einbindung in existierende Softwaresysteme mit integrierter Datenanalyse und Prozesssteuerung. »Jüngste Tests haben gezeigt, dass unser System auch integriert in festen Installationen in metallischen Umgebungen störungsfrei funktioniert“, erläutert Dr. Andreas Weder, Leiter des Entwicklerteams am Fraunhofer IPMS. „Darüber hinaus ist die aktuelle Version bei Reichweiten bis zu zwei Metern multitagfähig, das heißt es können mehrere Sensor-Tags gleichzeitig erfasst werden.“
Auf der Embedded World, der Weltleitmesse für Embedded-Systeme, vom 14. - 16. März 2017 in Nürnberg, stellt das Institut einen Funktionsdemonstrator für passive RFID-Sensorik vor, der auch als Customer Evaluation Kit verfügbar ist. Teil des Systems ist eine RFID-Middleware, der sogenannte ROAD-Server. Dazu Andreas Weder: »RFID-Komponenten unterscheiden sich je nach Hersteller, genutztem Frequenzband, Protokoll, Schnittstelle und Sensor zum Teil erheblich und lassen sich nicht ohne weiteres miteinander kombinieren. Unser ROAD-Server macht es möglich, dass sich beliebige Lesegeräte, Identifikations- und Sensor-Transponder in den verschiedenen Frequenzbereichen (LF, HF, UHF und NFC) und von verschiedenen Herstellern über eine einheitliche OPC-UA Schnittstelle ansprechen lassen. So können sie flexibel in die Produktionsabläufe integriert werden«.
Besucher der Embedded World finden die Ausstellung des Fraunhofer IPMS am Stand 123 in Halle 3. Teilnehmer der gleichzeitig stattfindenden embedded world Conference sind darüber hinaus eingeladen, den Vortrag von Andreas Weder (14. März 2017, 16:30 Uhr) zu besuchen. Andreas Weder spricht zum Thema: „RFID Sensor Transponders - Transparent and Secure Integration into Industrial and Cloud Environments Using OPC-UA”.
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme