Condition Monitoring ist ein modernes Schlüsselkonzept in der digitalisierten Produktion (Industrie 4.0). Dabei geht es um die Zustandsüberwachung, etwa bei Maschinen & Anlagen. 5microns ist Ihr Partner bei der Entwicklung kundenspezifischer, mikrotechnischer Sensoren für das Condition Monitoring ausgewählter physikalischer Parameter.
Condition Monitoring mit mikrotechnischen Lösungen
In regelmäßigen Abständen oder kontinuierlich wird ein Maschinenzustand oder ein bestimmter Prozessparameter messtechnisch durch mindestens einen Sensor erfasst und ausgewertet. Damit ist Condition Monitoring eines der Schlüsselkonzepte für eine digitalisierten Produktion.
Als Technologiedienstleister ermöglichen wir Ihrem mittelständischen Unternehmen den Zugang zu diversen Mikrotechnologien. Dabei unterstützen wir Sie gerne bei der Entwicklung eines kundenspezifischen Sensors für das Condition Monitoring ausgewählter physikalischer Parameter. Wir konzentrieren uns auf miniaturisierte Lösungen in Form von Sensorchips, die auf Wafer-Level in der parallelisierten Fertigung hergestellt werden können.
Wir begleiten Sie flexibel und auf Augenhöhe bereits bei einer ersten Machbarkeitsstudie und können Sie ab Stückzahl 1 beliefern. So ermöglichen wir Ihrem mittelständischen Unternehmen den Zugang zu einem breiten Spektrum an Hochtechnologien.
Die Mikrosystemtechnik mit ihren breit gefächerten Anwendungsfeldern macht unser Leben nicht nur sicherer, gesünder, komfortabler, sondern auch leichter. Ob in der Medizin, im Auto, in modernsten Kommunikationstechnologien oder in Robotern – mikrosystemtechnische Sensoren und Aktoren integrieren komplexe Funktionen auf kleinstem Raum. Wo immer Condition Monitoring zum Einsatz kommt, trägt dieses Konzept zur Steigerung der (Ausfall-)Sicherheit sowie der Effizienz bei.
Mögliche Anwendungen
Frostschutzmittel Cocktail
Ein Beispiel für Condition Monitoring ist die Zustandsüberwachung einer sog. binären Flüssigkeit, also eines Gemischs aus zwei Komponenten, beispielsweise Wasser und Alkohol.
Mittels Condition Monitoring kann überprüft werden, wieviel „Frostschutz“ sich im Vorratsbehälter einer Scheibenwaschanlage befindet. So lässt sich das Frostschutzmittel besser dosieren und eine Information darüber, bis zu welcher Temperatur die Flüssigkeit zum Wischen der Scheiben nicht einfrieren wird, an Fahrende ausgeben. Denkbar ist auch die Überprüfung, welcher Alkoholanteil in einem Cocktail tatsächlich enthalten ist – sofern man dem Barkeeper misstraut.
In unserem Whitepaper zeigen wir, wie aus der Permittivität des Wasser-Alkohol-Gemischs die Alkoholkonzentration ermittelt werden kann. Die Messgröße wird mit einem Kondensator detektiert, der als sog. Interdigitalstruktur mikrotechnisch realisiert wurde. In dem Paper erfolgt ein eindeutiger Nachweis darüber, dass so die Alkoholkonzentration einer Flüssigkeit bestimmt werden kann.
Gewässeranalyse
Sowohl in natürlichen Gewässern wie Flüssen oder Seen als auch im Rahmen industrieller Prozesse muss die Wasserqualität unter Umständen kontinuierlich überwacht werden. Beispielhafte Parameter für das Condition Monitoring in diesem Fall können die Wasserhärte, der pH-Wert oder der Salzgehalt sein. Für derartige Anwendungen entwickelt die 5microns GmbH derzeit eine patentierte Mikropumpe zum serienreifen Produkt. In einem anwendungsspezifischen Sensorsystem kommt die Mikropumpe für die Probennahme zum Einsatz. Sie führt einem mikrotechnisch realisierten CM-Sensor den Analyten zu. Auf diese Weise kann zum Beispiel die Wasserqualität in Gewässern oder Industrieanlagen kontinuierlich ausgewertet werden.
Ölwechsel im Auto
Autohersteller schreiben typischerweise Intervallwartungen vor. So wird ein Ölwechsel alle 100.000 km oder spätestens bei der HU alle zwei Jahre fällig. Nachteil dieser Herangehensweise ist, dass Aspekte wie z. B. Nutzungshäufigkeit, gefahrene Kilometer, Fahrweise, Temperaturen usw. nicht erfasst und berücksichtigt werden. Im Extremfall wird also Öl gewechselt, obwohl ein Wechsel nicht notwendig gewesen wären. Mit Condition Monitoring können oben genannte Parameter herangezogen werden, um den tatsächlichen Zustand des Öls zu bewerten.
5microns ist Ihr MEMS-Spezialist
Die 5microns GmbH entwirft, entwickelt, charakterisiert und fertigt Mikrosysteme von der Idee bis zur Serie. Als Ingenieure verstehen wir Ihre Applikation und setzen diese als zuverlässige und flexible Mikrosystemtechniker erfolgreich um. Als Technologiedienstleister ermöglichen wir Ihrem mittelständischen Unternehmen den Zugang zu diversen Technologien.
Wir begleiten Sie von der Erstberatung, über eine Prototypen- oder Kleinserienfertigung bis hin zur Überführung in eine Großserienfertigung oder dem Aufbau eigener Fertigungsressourcen. Mit Rat und Tat stehen wir für Ihr Projekt gerne zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns gerne für die gemeinsame Erarbeitung von Konzepten zur Lösung ihrer spezifischen Problemstellung.
Dipl.-Ing. Lars Dittrich
Geschäftsführer
E-Mail: lars.dittrich@5microns.de
Tel.: +49 3677-799639-2
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