Sensorsysteme und Aktorik

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS

Herausforderungen

In vielen Bereichen unseres täglichen Lebens, aber auch in Produktionsprozessen spielen Messdaten, die durch Sensoren gewonnen werden, eine nicht mehr wegzudenkende Rolle. Das Gleiche gilt für Aktoren, die zur Steuerung der Prozesse eingesetzt werden. Für die wirksame Interaktion von innovativen Sensortechnologien und mechatronischen Komponenten für die Aktorik spielen oft auch moderne Kommunikationstechnologien eine entscheidende Rolle.

Technologien

Im Fokus der Aktivitäten in diesem Geschäftsfeld stehen neben eigenen technologischen Entwicklungen (zum Beispiel im Bereich der Bildsensorik), Modellierungs- und Simulationsverfahren für solche komplexen Sensor-Aktor-Systeme. Damit sollen die Zuverlässigkeit der entworfenen Systeme bereits während der Entwicklung beurteilt und sie entsprechend optimiert werden. Die Modellierung berücksichtigt dabei, je nach Evaluierungsziel, die physikalischen Gegebenheiten im jeweiligen Sensor und dessen Umgebung sowie die Kommunikation zwischen den Komponenten.

Das umfangreiche Know-how in diesem Bereich wird eingesetzt, um innovative Positions-Messsysteme auf der Basis von Magnetfeldsensoren zu entwickeln. Weitere wichtige Anwendungsfelder sind die Zustandsüberwachung von technischen Anlagen (Condition Monitoring) und robuste drahtlose Sensornetzwerke für die verteilte Datenerfassung und Prozesssteuerung.

Ausblick

Ziel der Forschungsaktivitäten ist es, einen systematischen und mehr und mehr computergestützten Entwurfsprozess für komplexe Sensor-Aktor-Systeme zu etablieren. Dabei erlaubt die durchgängige und ganzheitliche Modellierung von der Architekturebene bis hin zu Implementierungsdetails die umfassende Optimierung eines Systems.


Neue Technologien ermöglichen es zudem, das gesamte Potential multiphysikalischer Systeme auszuschöpfen. Durch die Entwurfsunterstützung des IIS/EAS lassen sich zuverlässige und robuste heterogene Systeme in immer kürzerer Zeit marktreif umsetzen.