Integrated Sensing

Unsere hochintegrierten und kabellosen Individuallösungen machen Ihre Bauteile und Maschinen zu Smart Products: Sie gewinnen Daten direkt aus dem Bauteil heraus und ermöglichen so digitale Geschäftsmodelle wie Predictive Maintenance - ohne, dass komplexe Anpassungen an der Bauteil-Konstruktion erforderlich werden.

i4M Symbolbild Integrated Sensing

Messgrößen

Wir finden für Sie die passende Sensorik und koppeln diese mit unserer Ultra-High-Efficiency-Technologie.

Icon Dehnung

Dehnung

Icon Kraft

Kraft/Drehmoment

Icon Druck

Druck

Icon Strömung

Strömung

Icon Masse

Masse

Icon Beschleunigung

Beschleunigung/Vibration

Icon Körperschall

Körperschall

Icon Luftschall

Luftschall

Icon Temperaturfühler

Temperatur

Icon Luftfeuchtigkeitssensor

Luftfeuchtigkeit

Icon Drehrate

Drehrate

Icon Drehwinkel

Drehwinkel

Icon Neigung

Neigung

Icon Magnetometer

Magnetische Flussdichte

Icon Abstand

Abstand

Icon GPS

Position

Icon Füllstand

Füllstand

i4M Titelfolie Use Case Demonstrator

Use Case

Demonstrator für
Integrated Sensing

Zur smarten Erhebung von mechanischen und thermischen Belastungen von Bauteilen haben wir in einem Projekt mit dem Fraunhofer ILT hoch integrierte, drahtlose Messtechnik entwickelt, die vielfältig eingesetzt werden kann.

Herausforderungen

Kleiner Bauraum

Lange Akkulaufzeit

Direkte Anbindung der 3D gedruckten DMS

Lösung & Vorteile

Vielfältiger Einsatz auch in kleinsten Anwendungen

Hocheffiziente drahtlose Messtechnik

Möglichkeit zu Edge Computing

Viele Features auf kleinstem Raum

Auf dem Platz einer 1-Euro-Münze bringen wir vollständig kabellose Sensor-Module unter. Die Sensoren erfassen z.B. neben Signalen von Dehnungsmessstreifen, Temperatur- und Drucksensoren auch Beschleunigungen und Drehraten in und um jeweils alle drei Raumrichtungen bzw. -achsen. Alle Daten können live per Funkdatenübertragung bereitgestellt werden. Alternativ kann eine Datenvorbewertung/Reduktion durch Edge Computing auf dem Sensormodul erfolgen.

Leistungsstarke Funktechnologie: Hohe Live-Summenabtastrate pro Funkkanal von bis zu 36 kHz bei 24 Bits/Sample. Bis zu acht Funkmodule pro Funkkanal sind an einen Empfänger koppelbar. Unsere vollsynchronisierten Funknetzwerke arbeiten mit Zeitabweichungen unter 20 Mikrosekunden und niedrigen Latenzen.

Jahrelange Akkulaufzeiten: Minimaler Stromverbrauch im Betrieb und im Sleep-Mode durch i4Ms Ultra-High-Efficiency-Technologie

Integrierte Rechenpower für Online-Algorithmik und Edge-Computing

Hochintegrierte und kompakte Bauweise, sodass Anpassungen an der Bauteil-Konstruktionen vermieden werden

Vollständig kabellos: Betrieben mittels Batterie, Akku oder Energy-Harvesting und mit integrierter Funkdatenübertragung

Energy Harvesting je nach Einsatzort möglich (z.B. mittels Peltier-Elementen oder Solarzellen)

Robust und umfangreich getestet: Unter Öl, im Großgetriebe, unter starken elektromagnetischen Störfeldern, an diversen Maschinenelementen, Straßenbahnen und Windenergieanlagen

Diverse Sensoren anschließbar:

  • Dehnungsmessstreifen
  • Drucksensoren
  • Widerstandsthermometer (Pt100/Pt1000)
  • Abstandssensoren (z.B. Time-of-Flight-Sensoren)
  • MEMS-Beschleunigungssensoren
  • MEMS-Drehratensensoren
  • MEMS-Magnetfeldsensoren

Use Case

Kontaktloses Messen von Wälzkörperdrehbewegungen

Zur Erfassung der Drehbewegung von Wälzkörpern in großen Lagern haben wir ein Messsystem entwickelt, das aus im Wälzkörper integrierten Sensoren besteht, deren erhobene Daten drahtlos an einen Empfänger übertragen werden.

Herausforderungen

Kleiner Bauraum

Kontaktlose Akkuladung

Optimale Funkleistung trotz Metall & Schmiermittel

Lösung & Vorteile

Vollständig integriertes vergossenes Messsystem

Hocheffiziente drahtlose Messtechnik

Zuverlässige Datenübertragung

Edge Computing im Wälzkörper

Vom Prototyp zur Gesamtintegration

Wir entwickeln für Ihren Anwendungsfall maßgeschneiderte Lösungen auf Basis umfangreicher Erfahrungen aus diversen Branchen und unserer vollständig eigenentwickelten Hard- und Firmware. In kürzester Zeit gelangen wir so zu ersten Prototypen, mit denen bereits Daten gewonnen werden können. 

Auf Wunsch übernehmen wir die Datenanalyse und nutzen modernste Algorithmen nach aktuellem Stand von Wissenschaft und Technik, um an Ihr Ziel zu gelangen. Diese Algorithmen setzen wir nachfolgend direkt in den Sensormodulen ein und ermöglichen so die Reduktion von Big Data auf Smart-Data mittels Edge-Analytics. Dies spart Energie bei der Datenübertragung, erhöht die Batterielaufzeiten und reduziert die Komplexität in den nachfolgenden Schritten des Datenhandlings (Speicherung, Analyse, Darstellung).

i4M Prototyping

Kontakt

Ob komplexe Software, extreme Hardware Anforderungen oder schlicht ein kundenspezifisches Messsystem: Wir stellen uns gerne Ihren Herausforderungen und freuen uns mit Ihnen über Ihr Individualprojekt zu sprechen.

Lois Jacobs, B. Sc.

i4M technologies GmbH

Försterstraße 5
52072 Aachen

+49 157 34 10 59 28

lois.jacobs@i4m-tech.de