Forschungsthemen

Funkvernetzte Automation

Automatisiertes Lager mit fahrerlosem Transportsystem
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Automatisiertes Lager mit fahrerlosem Transportsystem

Für den Datenaustausch zwischen automatisierten Anlagen in der Industrie oder bei Gebäuden bieten Funktechnologien entscheidende Vorteile gegenüber drahtgebundenen Lösungen. Durch den Wegfall der Verkabelung können Funkknoten flexibel und kostengünstig positioniert werden. Das ermöglicht ein breiteres Anwendungsfeld. So werden drahtlose Systeme u. a. zur datentechnischen Anbindung von beweglichen oder weit entfernten Anlagenteilen oder Maschinen genutzt. Darüber hinaus können bestehende Automatisierungssysteme durch Funk mit zusätzlicher Sensorik und Aktorik kostengünstig nachgerüstet werden.

Dabei können drahtlose Kommunikationslösungen ebenso die hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Robustheit erfüllen wie kabelgebundene. Es müssen allerdings verschiedene Aspekte sowohl bei ihrer Planung und Integration als auch während ihres Betriebs berücksichtigt werden. Da die meisten Standardtechnologien, die im Industrieumfeld eingesetzt werden, im Funkbereich dieselben lizenzfreien Frequenzbänder nutzen, müssen solche Systeme aufeinander abgestimmt installiert sein, um sich nicht gegenseitig negativ zu beeinflussen. Im industriellen Umfeld kommen noch die für Funksysteme schwierigen Umgebungsbedingungen durch zahlreiche metallische Objekte hinzu, die eine Übertragung behindern können. Es ist also notwendig, tatsächliche oder potentielle Störquellen frühzeitig zu identifizieren und zu beheben.

Deshalb bietet das Fraunhofer IIS/EAS verschiedene Dienstleistungen an, um Unternehmen bei der Planung, dem sicheren Betrieb oder der Störungsanalyse für funkvernetzte Automatisierungslösungen zu unterstützen. Dabei beantworten wir folgende Fragen:

  • Welche Funkbedingungen herrschen im Umfeld der Anlage? Ist die Koexistenz mit räumlich benachbarten Funknetzen problematisch für das Übertragungsverhalten?
  • Wie zuverlässig arbeitet ein bereits installiertes Funksystem?
  • Wie robust ist das Funksystem? Reichen die Reserven für einen zuverlässigen Betrieb aus?
  • Treten Störungen über die Zeit im Funksystem auf? Und wenn ja, welche Ursachen gibt es dafür?

Unsere Angebote

Wir unterstützen unsere Kunden bei der Planung, der Inbetriebnahme sowie der Zustands- und Störungsanalyse von funkvernetzten Automatisierungssystemen. Gemeinsam mit unseren Kunden analysieren wir die Anforderungen der konkreten Anwendung und bewerten verschiedene Funktechnologien bezüglich ihrer Eignung. Mit Hilfe unseres selbstentwickelten Mess- und Diagnosesystems erfassen wir die Funkbedingungen in Ihrer Umgebung mit einer bislang nicht erreichten Genauigkeit und können Sie so optimal beim Einsatz von Funktechnologien beraten.

Beispiele für Funktechnologien im industriellen Einsatz

Beispiele für Funktechnologien im industriellen Einsatz

Unsere Leistungen im Überblick:

  • Machbarkeitsstudien zum Einsatz von Funktechnologien in der Industrie- und Gebäudeautomation
  • Kundenspezifische Planung und Unterstützung bei der Technologie- und Systemwahl sowie Abnahmeprüfung von Funknetzen
  • Durchführung von Funkmessungen zur Beurteilung bestehender Funkbedingungen (Funkausbreitung, Interferenz- und Koexistenzsituation) sowie von Reserven
  • Zuverlässigkeits- und Robustheitsanalyse von Funksystemen
  • Störungsdiagnose durch messtechnische Identifizierung von Ursachen und Erarbeiten von Lösungsoptionen
  • Entwicklung von Messsystemen für die permanente Zustandsüberwachung sowie die präventive Erkennung von Störquellen
  • Entwicklung kundenspezifischer Prototypen von Funksystemen

Der Nutzen für unsere Kunden

  • Zeit- und Kostenersparnis bei der Planung, Installation und dem Betrieb von Funknetzwerken
  • Verringerung von Übertragungsproblemen durch anlagen- und umgebungsgerechte Konfiguration von Funksystemen
  • Früherkennung potentieller Störungen unabhängig von der Komplexität der Systeme sowie der verwendeten Funktechnologie
  • Zielgerichtete Störungsidentifikation und Ursachenanalyse bei Übertragungsproblemen
  • Identifizierung bestehender Reserven im Funknetz
  • Optimale Ausnutzung der Vorteile funkbasierter Kommunikationssysteme durch kundenspezifische Lösungsstrategien

Übertragungsprobleme durch Nutzung derselben Frequenzbänder durch Funktechnologien