News

Echtzeitübertragung von Messdaten mit 5G

Entwicklung von vernetzter Sensorik für Produktionsprozesse in Aachener Leistungszentrum

11.04.2018

Um Fehler in der industriellen Fertigung frühzeitig zu erkennen, messen Sensoren in Maschinen und Anlagen, ob alles einwandfrei läuft. In der Regel werden die Daten jedoch dezentral und zeitverzögert ausgewertet. Der Mobilfunkstandard 5G dagegen ermöglicht eine direkte kabellose Messung in Echtzeit.

Eine Technologie zur Liveübertragung von Bauteildaten hat Fraunhofer zusammen mit dem schwedischen Technologieanbieter Ericcson im Leistungszentrum Vernetzte Adaptive Produktion entwickelt, einer einzigartigen Testumgebung für 5G-Anwendungen im industriellen Umfeld. Der Schwerpunkt des Leistungs-zentrums der drei Aachener Fraunhofer-Institute für Produktionstechnologie, für Lasertechnik sowie für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie liegt in der Entwicklung, systematischen Einführung und Nutzung moderner Digitalisierungstechnologien für zukunftsfähige, industrielle Produktionssysteme und Wertschöpfungsketten im Sinne von Industrie 4.0.

Bild eines Blisk. (CC BY-SA 3.0)
Bild eines Blisk. (CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)

Eines von sechs Praxisbeispielen ist die Herstellung von Turbinenschaufeln für Flugzeuge – sogenannten Blisks. Dabei müssen höchste Sicherheits- und Qualitätsstandards eingehalten und computergesteuerte Werkzeugmaschinen so programmiert werden, dass die Bauteile exakt nach den Konstruktionsplänen gefertigt werden. Deshalb überwachen Sensoren an Maschinen und Anlagen permanent den Produktionsprozess. „Doch es bleibt ein Restrisiko. Denn die Qualitätsanalyse erfolgt in der Regel dezentral und zeitverzögert. Insbesondere die Eigenschwingung der Blisks während der Fertigung ist ein Problem. Dadurch kann es zu Qualitätseinbußen kommen, die aufwändig per Hand im Nachgang des Fertigungsprozesses korrigiert werden müssen“, erklärt Dr. Sascha Gierlings, Leiter der Prototypenfertigung am Fraunhofer IPT.

Eine Lösung für dieses Problem verspricht die Kombination aus neuester Sensortechnologie und schnellen Datenübertragungsraten, wie sie der künftige Mobilfunkstandard 5G bietet. Für den konkreten Fall der Bliskherstellung hat das Fraunhofer IPT einen speziell entwickelten Sensor direkt auf dem Bauteil angebracht. Dieser überträgt die Schwingungsspektren der Blisks via 5G mit Latenzen von bis zu einer Millisekunde an eine Software. Sie erkennt sofort, ob die Schwingungen ein zulässiges Normalmaß übersteigen bzw. kritische Frequenzen erreichen und passt den Produktionsprozess unverzüglich an. Ein weiterer Vorteil: Mithilfe der schnellen Datenübertragung kann ein digitaler Zwilling erstellt werden, das virtuelle Abbild eines Bauteils. Mit dessen Hilfe lassen sich wichtige Fragen, die den Produktionsprozess betreffen, bereits vorab am Computer klären.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Das könnte Sie auch interessieren

Allgemein
10.10.2018
NRW: 15 Millionen Förderung für Forschungsinfrastruktur
10.10.2018 Mit dem Wettbewerb „Forschungsinfrastrukturen NRW“ wollen die Landesregierung und die EU die Innovationskraft der Wirtschaft stärken und fördern dazu Vorhaben zum Auf- und Ausbau von Forschungseinrichtungen und Kompetenzzentren. Für...
News-Artikel lesen
Allgemein
16.05.2018
Test-Lab vergibt internationalen 5G-Stempel
16.05.2018 Vom Handy bis zum Tablet. Vom IoT-Sensor bis zur neuen Antenne. Alles was im weltweiten 5G-Netz von Vodafone funken will, durchläuft zuvor im Düsseldorfer Vodafone 5G-Lab den Härtetest: Dabei...
News-Artikel lesen
Allgemein
19.09.2018
Einführung von 5G: Die ersten Schritte
19.09.2018 Die Bundesnetzagentur hat einen Entwurf zu den Vergabebedingungen und Auktionsregeln für die 5G-Frequenzauktion dem Beirat der Bundesnetzagentur vorgelegt. Das Papier umfasst auch Regelungen zu der Versorgungsauflage, den Diensteanbietern und...
News-Artikel lesen
Allgemein
18.03.2021
Zur Diskussion: Mixed-Reality-Brille „Nreal Light“
Der Vorverkauf der Mixed-Reality-Brille Nreal Light der Deutschen Telekom ist gestartet. Sie verspricht sowohl neue Kommunikationsmöglichkeiten im 5G-Netz als auch innovatives Entertainment und Interaktion. Nutzer der Mixed-Reality-Brille können in einer...
Diskussion
6
News-Artikel lesen
Allgemein
02.05.2018
5G industriefähig gestalten
02.05.2019 Für die Industrie ist die kommende Mobilfunkgeneration 5G von großer Bedeutung. Die im ZVEI – dem Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. – gegründete Arbeitsgemeinschaft „5G Alliance for Connected Industries...
News-Artikel lesen
Allgemein
27.06.2018
Mobilfunkpakt gegen Funklöcher und für beschleunigten Netzausbau
27.06.2018 Die Haushalte in Nordrhein-Westfalen verfügen bereits über eine gute Mobilfunkabdeckung, aber entlang von Verkehrswegen, zum Beispiel an Autobahnen und Bahntrassen wie im ländlichen Raum gibt es zahlreiche Funklöcher. Telefónica...
News-Artikel lesen
Allgemein, Chancen und Herausforderungen durch 5G, Competence Center 5G.NRW
15.12.2022
CC5G.NRW: Umfrage zum Anwendungs- und Nachhaltigkeitspotenzial von 5G
Liebes 5G.NRW-Netzwerk, liebe 5G-Interessierte, in den vergangenen Monaten haben Themen wie Energiesicherheit sowie Klima- und Umweltschutz eine neue Dimension der Dringlichkeit erreicht. Informations- und Kommunikationstechnologien wie 5G und damit assoziierte...
News-Artikel lesen
Allgemein
20.09.2016
Telekommunikations- und Automobilunternehmen gründen globale branchenübergreifende 5G Automotive Association
20.06.2019 AUDI AG, BMW Group, Daimler AG, Ericsson, Huawei, Intel, Nokia und Qualcomm Inc. haben die Gründung der 5G Automotive Association (5GAA) bekannt gegeben. Der Verein soll neue Kommunikationslösungen entwickeln,...
News-Artikel lesen
Allgemein
23.05.2018
5G-Frequenzen werden 2019 versteigert
23.05.2018 Die Bundesnetzagentur hat nun über die Vergabe von Frequenzen im 2-GHz-Band und einen Großteil des 3,6-GHz-Bandes für den drahtlosen Netzzugang (mobiles Breitband) entschieden. Das Ergebnis: Bundesweite Frequenznutzungsrechte in diesen...
News-Artikel lesen
Allgemein
28.06.2018
Sicherheitslücken im Mobilfunkstandard LTE
28.06.2019 Wissenschaftler des Horst-Görtz-Instituts an der Ruhr-Universität Bochum deckten jetzt Sicherheitslücken im aktuellen Mobilfunkstandard LTE auf. Prof. Dr. Thorsten Holz, Prof. Dr. Christina Pöpperim, David Rupprecht und Katharina Kohls zeigen,...
News-Artikel lesen
Allgemein
09.06.2022
GSMA stellt Bericht über Nachhaltigkeit in der Mobilfunkbranche vor
Im Jahr 2021 hat die GSMA zum ersten Mal die Zielerreichung von Klimaneutralität bis zum Jahr 2050 in der Mobilfunkbranche bewertet und konnte die Branche dabei als ‘Breakthrough Sector’ positionieren....
News-Artikel lesen
Allgemein
07.05.2018
5G: Schlüsselkomponente für Energiewende
07.05.2018 Forscher aus dem Gebiet des Maschinenbaus, der Elektro- und der Kommunikationstechnik bündeln ihr Know-how und starten an der RWTH Aachen gemeinsam das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)...
News-Artikel lesen