Pressemitteilung

17.6.2014

Zukünftig können Industrieunternehmen Funklösungen für den Datenaustausch zwischen automatisierten Anlagen und Maschinen zuverlässiger einsetzen als bislang. Möglich macht das ein neues Mess- und Diagnosesystem des Fraunhofer IIS/EAS, das verlässlich Übertragungsschwierigkeiten und mögliche Störquellen in der Funkkommunikation aufzeigt. So können Ursachen schnell identifiziert und optimale Gegenmaßnahmen entwickelt werden. Das System arbeitet mit einer bislang nicht erreichten Genauigkeit und ist sowohl während der Installationsphase als auch im Betriebszustand einsetzbar.

Automatisiertes Lager
© Moreno Soppelsa - Fotolia
Automatisiertes Lager mit fahrerlosem Transportsystem

Industrielle Anlagen sind heute vielfältig vernetzt, um einerseits die Kommunikation zwischen den Maschinensteuerungen, Sensoren und Aktoren zu gewährleisten und andererseits komplette Anlagen automatisiert zu steuern. Diese Datenanbindung wird heute zumeist über kabelgebundene Lösungen erreicht. Müssen allerdings bewegliche oder weit entfernte Anlagenteile einbezogen oder Datenanbindungen nachträglich installiert werden, sind Funktechnologien die bessere Lösung. Sie sind deutlich flexibler und vielfach auch kostengünstiger. Ihre optimale Installation kann aber im industriellen Umfeld schwierig werden, wenn sich verschiedene Funksysteme gegenseitig beeinflussen oder diverse metallische Objekte eine Übertragung stören. Diese Einflüsse können dazu führen, dass die oft hohen Anforderungen an Robustheit und Zuverlässigkeit eines Kommunikationssystems nicht erreicht werden.

Um das zu verhindern und die Möglichkeiten der drahtlosen Kommunikationsnetze optimal zu nutzen, müssen diese deshalb so konfiguriert sein, dass sie ideal auf ihre Umgebungsbedingungen angepasst sind und Übertragungsprobleme umgehen. Für dieses Ziel haben Wissenschaftler am Dresdner Institutsteil EAS des Fraunhofer IIS ein Mess- und Diagnosesystem entwickelt, mit dem sie Unternehmen bei der Planung, der Inbetriebnahme und auch während des Betriebs von Funknetzen optimal unterstützen können. Dafür erfassen sie die gesamte Funkkommunikation einer Umgebung mit einer einmaligen Genauigkeit.

Andere Messsysteme können lediglich feststellen, wie stark die Funkfrequenzen ausgelastet sind. Da aber viele Funkstandards dieselben lizenzfreien Frequenzbänder nutzen, liefert diese Aussage allein Anlagenbetreibern meist zu wenige Informationen, um Verbesserungen vorzunehmen. Die Fraunhofer-Forscher können deshalb darüber hinaus gezielt die Quelle für eine gestörte Funkverbindung ausmachen – und das auch bei komplexen Systemen und für verschiedene gängige Funktechnologien. Gibt es also Störungen bei einer Datenanbindung über WLAN, die durch eine Bluetooth-Kommunikation an der Nachbarmaschine entstehen, lässt sich das präzise feststellen.

Neben solchen Interferenzen zwischen konkurrierenden Funktechnologien ermöglicht das Mess- und Analysesystem noch weitere Aussagen. So lässt sich die Funkausbreitung in einem konkreten Anlagenumfeld genauso erfassen wie etwaige Reserven, die in puncto Zuverlässigkeit und Robustheit bestehen. Aus all diesen Ergebnissen können individuelle Strategien abgeleitet werden, um bestehende Funklösungen zu optimieren und Ursachen von Störungen gezielt zu beheben. Aktuell arbeiten die Fraunhofer-Forscher zudem daran, ihr System so weiterzuentwickeln, dass das Gerät auch von den Unternehmen selbst eingesetzt werden kann. Mit einer Produktreife rechnen sie in circa zwei Jahren.