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德国AMELI 4.0专案开发工业4.0感测系统

2016-08-04 17:59:26 元器件交易网 

  AMELI 4.0 研究专案的目的在于提升德国各公司在工业4.0方面的市场定位...

  在博世(Bosch)的主导下,七个合作夥伴目前正联手推动AMELI 4.0 专案,开发未来“互连制造”也就是工业4.0所需的感测系统;博世表示,开发该系统的目的在于监测生产机器设备,以即时侦测设备是否异常。

  藉由配备感测系统,工厂可预防非计画性停机,而且公司可依设备实际需求执行精准的保养,不必墨守定期保养计画。在设备保养、检查与维修方面,预计可降低30% 的成本。AMELI 4.0 研究专案的目的在于提升德国各公司在工业4.0方面的市场定位,因此德国联邦教育暨研究部(BMBF)提供高达384万欧元的经费赞助此专案,同时该专案也是德国“IKT2020创新研究”计画的一环。

  感测器可搜集生产设备的状态与性能等资讯,可说是机器与工件的人工“眼睛与耳朵”,在推动工业4.0上扮演关键的角色。就制程而言,如果要推动智能管理,并提升互联制造,感测器必须要能够即时搜集并处理大量的数据,同时尽可能提升能源效率,且可轻易地与复杂的生产系统整合。由于智能、弹性、价格与能耗等诸多限制因素,目前工业用的感测器无法符合工业4.0应用的需求。

  为了达成AMELI 4.0专案目标,研究人员正在探索互联世界的关键技术之一:微机电(MEMS)感测器。今日,几乎所有汽车与消费性电子用品都配备了微机电感测器。举例而言,微机电感测器是ESPR 电子车身稳定系统的核心组件,也因为配备微机电感测器,当我们转动智慧型手机时,萤幕才会跟着转动。

  相较于传统工业感测器,微机电感测器无论在体积、智能、能源效率与价格都略胜一筹。然而,还是在许多方面仍不够坚固或强大到得以满足当今工业环境的需求,也就是说生产系统状态监测还有尚待开发的潜在领域。AMELI 4.0研究团队计划进一步开发微机电感测器,以符合工业用需求。电力供应在这方面扮演关键的角色:新型系统无须用到电缆线或电池,其设计是透过设备振动产生所需的电力,完全达到能源自给自足。

德国AMELI 4.0专案开发工业4.0感测系统

  为了监测生产设备,新型感测系统将可测量两种型态的噪音:一种是结构噪音,也就是设备内部振动噪音;另一种是音响噪音,也就是设备所发出的噪音。设备异常时,振动频率会有不同,同时也会发出不同于正常运作时的声音,系统会把所测得的讯号与事先储存的档案进行比对。系统会持续监测与学习,唯有侦测到瑕疵、磨损或磨耗的讯号时才会有所反应。随着科技发展,未来的感测系统将可侦测出设备是否必须实施保养或维修。就较为复杂的系统而言,这项评估作业可由闸道器(有时称为路由器)执行,感测器会把数据传输至闸道器,或是传输至工厂的电脑网路系统。

  AMELI 4.0专案汇聚全球产业与学术界各领域菁英,合作夥伴共同推动创新科技,这些领域包括感测器科技、系统与机械工程、设备状态监测、能源转换及微型技术等。身为MEMS感测器技术供应商的博世目前正引领推动此研究专案,其他合作伙伴包括西门子(Siemens)、德国Hahn Schickard Gesellschaft (HSG)、弗劳恩霍夫协会生产系统与设计技术研究所(Fraunhofer Institute for Production Systems and Design Technology IPK)、宾德电子(Binder-Elektronik GmbH)、肖特米克罗莎(Schaudt Mikrosa GmbH)及Stackforce等数家业者。德国于2015年12月开始推动AMELI 4.0专案,全案预计2018 年年底完成。

(责任编辑:王博轩 HT002)
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