ReadSet

Ziel des Projekts READSET („Reproduzierbare Applikation von drahtloser Sensorik in technischen Textilien für Faser-Kunststoff-Verbundbauteile auf Basis passiver RFID-Sensortags“) ist die Entwicklung eines materialintegrierten, drahtlosen Sensorknotens (i. A. auch Sensortag genannt) zur Aufnahme von Messdaten im Inneren eines FKV Bauteils (Faser-Kunststoff-Verbund) sowie eines Systems zur automatischen Applikation des Sensortags in ein FKV Bauteil während der Herstellung.

Das von der AiF im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) finanzierte Projekt wird gemeinsam bearbeitet vom Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA) und dem Institut für Mikrosensoren, - aktoren und Systeme (IMSAS) und wird unterstützt von einer Vielzahl an Unternehmen aus den Bereichen Faserverbundwerkstoffe, Sensorik und Automatisierungstechnik.

Thematische Einbettung

Die vom Sensortag gewonnen Messdaten sollen zum einen während des Herstellungsprozesses dazu genutzt werden, den Prozess besser zu steuern und hinsichtlich einzelner Parameter zu optimieren (bspw. Herstellungszeit, homogene Aushärtung). Zum anderen soll das Sensortag nach Abschluss des Herstellungsprozesses Informationen über die mechanischen Belastungen des Trägerbauteils liefern, um so z. B. dessen Auslegung zu überprüfen oder im Sinne eines SHM (Structural Health Monitoring) Informationen über den Gesundheitszustand des Bauteils zu sammeln.

Bestehende Sensorik für die genannten Anwendungsbereiche beruht auf bedrahteten Sensorkomponenten. Diese Drähte müssen aus dem Bauteil herausgeführt werden, was aufgrund der unterschiedlichen Elastizitätsmodule von Draht und Matrix des FKV häufig zu Kabelbrüchen und damit Ausfall der Sensorik führt. Ein Austausch oder eine Reparatur dieser ist dabei im Allgemeinen nicht möglich oder nicht wirtschaftlich.

Projektbeschreibung

Das im Rahmen des Projektes vom IMSAS zu entwickelnde Sensortag soll aus diesem Grund vollständig drahtlos realisiert werden, sodass die Haltbarkeit verbessert, und gleichzeitig der auftretende Fremdkörpereffekt im Bauteil minimiert werden kann. Zur Erhöhung der Standzeit soll auf den Einsatz eines Energiespeichers auf dem Sensortag verzichtet, und dieser ausschließlich über das vom zugehörigen Lesegerät zur Verfügung gestellte Magnetfeld mit Energie versorgt werden. Bestehende Technologien aus dem Bereich der RFID (Radio Frequency Identification) sind ein bewährter und zunehmend verbreiteter Weg zur Umsetzung von batterielosen Systemen zur Energie- und Datenübertragung auf kurze Distanzen, sodass das Projekt READSET diese für die Realisierung des Sensortags nutzt.

Um die Wirtschaftlichkeit des Systems zu steigern und damit einen industriellen Einsatz zu ermöglichen, soll die Applikation des Sensortags vollständig automatisch bei der Herstellung des FKV erfolgen. Dazu soll vom BIBA im Rahmen des Projekts READSET eine Handhabungseinheit entwickelt werden, die in der Lage ist, das Sensortag schon während des Lagenaufbaus der Fasergelege oder -gewebe positionsgenau zu platzieren. Schon während des Applikationsprozesses soll eine Kommunikation zwischen Tag und Handhabungseinheit erfolgen, um ein intelligentes Gesamtsystem zu bilden.

IGF Vorhaben Nr.: 20941 N, "Gefördert durch Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages“.

Ansprechpartner BIBA

M.Sc. Michael Brink
Universität Bremen
Tel.: +49 421 218 64873
E-mail: Kontakt

zurück zu Forschung Projekte AG Lang