Valt in een fabriek een machine uit, dan kan dat talrijke oorzaken hebben. Soms staat de productie urenlang stil voordat de fout eindelijk gevonden is. Oorzaken zijn er vele; vaak blijken contacten onderbroken. Veel ondernemers wensen daarom al lang een techniek die zonder gevoelige stroom- en datakabels kan. Volgens het Fraunhofer-Institut moeten de komende twee jaar verschillende systeemcomponenten de sprong in de industriële toepassing halen.
In principe is het mogelijk dat kleine apparaten de energie uit de omgeving halen en zichzelf daarmee van voeding voorzien. Een bekend voorbeeld is Solar zakrekenmachine. Experts spreken van energie onafhankelijke sensor-actuator systemen.
Ook in de machinebouw behoren dergelijke zelfverzorgende eenheden tot de mogelijkheden. Ze bestaan meestal uit een sensor, een rekeneenheid en een radiomodule. Ze meten posities, krachten of temperaturen en versturen de actuele waarden radiografisch. Op deze manier belangrijke bereiken machinedata geheel zonder kabels de controlekamer. Tot nog toe bestaan er echter nauwelijks kant en klare energie autonome oplossingen.
Demonstratiemodel
Onderzoekers van de Fraunhofer-Technologie Entwicklungs Gruppe (TEG) in Stuttgart hebben een mobiele demonstrator gebouwd. Dit gebeurde in samenwer met industriepartners en universiteiten in een door het Duitse Ministerie van Economische Zaken gesubsidieerde project, EnAS. Het gaat om een door perslucht aangedreven transportsysteem in mini formaat, dat kleine onderdelen in een eindeloze cirkel transporteert.
De ronde onderdelen worden door een vacuümgrijper opgepakt, een stuk getransporteerd en op een kleine drager neergelegd, die de onderdelen weer naar het beginpunt terugvoert. Het bijzondere aan het systeem: de meetvoelers zijn energie autonoom. Met behulp van fotodioden controleert de installatie of de drager correct werd beladen. Bij een correcte belading worden de dioden door de werkstukken afgeschermd. Zonnecellen verzorgen deze werkstukdetector van energie. Bij de druksensoren, die het werk van de vacuümgrijper bewaken, zorgen piëzo buigomvormers voor de energieverzorging. De piëzoelementen bevatten kristallen die spanning opwekken als men ze vervormt. Deze vervorming vindt tijdens het aan- en uitschakelen van de vacuümpomp plaats. De daar opgewekte energie is voldoende om een OK-signaal naar de controlekamer te sturen. De sensor betrekt zijn energie dus uit perslucht, die toch voorhanden is.
De komende twee jaar moeten de verschillende systeemcomponenten de sprong in de industriële toepassing halen.
