IoT-basierte Sensor- und Aktorsysteme

Wir entwickeln maßgeschneiderte Sensorsysteme mit und ohne IoT-Anbindung zur Messdatenerfassung, automatisierten Auswertung und Vorverarbeitung von Sensorsignalen sowie zur Strukturüberwachung – passgenau für Ihre Anwendungen in den Bereichen Betriebsfestigkeit, Strukturdynamik und Akustik.

• Sensorik und Sensorelektronik für die Messung von Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Schalldruck, Dehnung, Kraft, Drehmoment, Druck, Temperatur und elektrischen Größen
• Piezoelektrische Wandler zur Strukturüberwachung
• Synchronisierte Mehrkanalerfassung von 2 bis ca. 60 Kanälen mit Abtastraten von wenigen Hertz bis in den Megahertz-Bereich (je nach Konfiguration)
• Bauteilintegrierte Sensorlösungen mittels additiver Fertigung sowie Einbettung in Faserverbund- oder Kunststoffstrukturen
• Intelligente Sensorik mit integrierter Signalverarbeitung (Edge Computing) zur lokalen Datenreduktion und Smart Data-Erzeugung
• Drahtgebundene und drahtlose Sensornetzwerke zur Erfassung komplexer Zusammenhänge mittels Sensorfusion
• Konnektivität über WLAN, LAN und Mobilfunk (4G/5G) für flexible Systemintegration und Fernzugriff
• Kombination mit Aktorsystemen, etwa piezoelektrischen und elektrischen Antrieben, zur Realisierung adaptiver Systeme

Als Ergänzung zu unseren IoT-Sensorsystemen bieten wir umfassende Expertise in der Entwicklung und Integration moderner Aktorsysteme. Besonders im Bereich piezoelektrischer Aktorik sowie elektrischer Stellantriebe verfügen wir über langjährige Erfahrung. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl, Auslegung, Integration und Ansteuerung passender Aktorik – individuell zugeschnitten auf Ihre technischen Prozesse, Produkte und Anwendungen.

• Konventionelle und innovative Aktorik zur Wegstellung, Krafteinleitung sowie zur gezielten Beeinflussung von Dämpfung und Steifigkeit
• Entwicklung spezifischer Ansteuerungsmethoden für dynamisch anspruchsvolle Anwendungen
• Automatisierung technischer Prozesse – insbesondere von hochdynamischen Prüfständen
• Struktur-, Zustands- und Prozessoptimierung durch individuell angepasste Analyse- und Ansteuerungsalgorithmen
• Integration in bestehende Systeme unter Berücksichtigung von Schnittstellen und Steuerungsumgebungen
• Kombination mit Sensorsystemen zur Realisierung aktiver, adaptiver oder selbstoptimierender Systeme

Wir entwickeln automatisierte Datenerfassungs- und Analysealgorithmen für Anwendungen in den Bereichen Betriebsfestigkeit, Strukturdynamik und Akustik – von der klassischen Signalverarbeitung im Zeit- und Frequenzbereich bis hin zur Entwicklung komplexer Algorithmen für Strukturüberwachung, Systemidentifikation, Schadensdetektion und Zustandsdiagnose.

• Programmierung der Datenerfassung, Ansteuerung und Signalverarbeitung und Signalanalyse
• Algorithmen zur Struktur- und Zustandsüberwachung, z. B. für Anomaliedetektion und Schädigungs-früherkennung (z.B. Acoustic Emission und elektromechanische Impedanz)
• Zustandsbasierte Methoden zur Erhöhung der Verfügbarkeit und zur Optimierung des Wartungsmanagements von Maschinen und Anlagen durch Zustandserkennung, Schadenserkennung, Schadenslokalisierung und Anwendung statistischer Verfahren
• Signalkonditionierung und Signalverarbeitung im Zeit- und Frequenzbereich
• Automatisierte Klassifikation und Entscheidungslogik zur Bewertung komplexer Systemzustände
• Echtzeitfähige Analysemethoden für den Einsatz auf Edge-fähiger Hardware
• Datenmanagement in Datenbanken (z.B. InfluxDB) und Datenvisualisierung in IoT-Umgebung
• Modellbasierte und datenbasierte Ansätze, einschließlich Machine Learning und physikalischer Modelle (z.B. Digitaler Zwilling)
• Kombination mit Sensorik und Aktorik zur Umsetzung smarter und adaptiver Systeme.

Systembezogene Vorteile

• Echtzeitfähige Kombination aus Sensorik, Aktorik und Analyse aus einer Hand mit Unterstützung bei Integration und Inbetriebnahme
• Flexible, modular aufgebaute Systeme für Forschung und Entwicklung
• Anpassbar an spezifische Anforderungen – vom Prototyp bis hin zur Produktentwicklung
• Selbstanpassende Systeme zur Schwingungsreduktion oder Zustands- und Prozessoptimierung

Einsatzbezogene Vorteile

• Höhere Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit sowie geringere Wartungskosten
• Reduzierung ungeplanter Stillstände und möglicher Folgeschäden
• Zustandsbasierte Wartung (Condition Monitoring) statt starrer Wartungsintervalle
• Frühzeitige Erkennung von Schäden in Strukturen
• Verlängerung von Lebensdauern durch gezielte Instandhaltung
• Optimiertes Wartungsmanagement mit datenbasierten Entscheidungsgrundlagen
• Deutliche Reduktion der Datenmengen vor der Übertragung durch Edge-Computing