Etiketten

Intelligente Folien für die Industrie 4.0

| Redakteur: Bernd Maienschein

System-in-Foil in der Verpackungstechnik: Der Transportweg eines kritischen Produktes lässt sich so sicher nachvollziehen.
System-in-Foil in der Verpackungstechnik: Der Transportweg eines kritischen Produktes lässt sich so sicher nachvollziehen. (Bild: Bosch)

Festo entwickelt mit Partnern im Forschungsprojekt „ParsiFAl 4.0“ Smart-Sensor-System-(S3-)Labels, mit deren Hilfe sich beispielsweise der Transportweg von Produkten nachvollziehen lässt.

Mikroelektronische Sensorsysteme in dünnen Folien bieten einen neuen Ansatz bei der Vernetzung intelligenter Produktionsanlagen für die Industrie 4.0. Die denzentrale Überwachung und Steuerung im Produktionsumfeld wird durch sogenannte Smart-Sensor-System-Labels möglich. Im Forschungsprojekt „ParsiFAl 4.0“ entwickelt Festo mit Kooperationspartnern aus Industrie und Forschung neuartige Sensorik und Elektronik in dünnen Folien. Verpackungen können durch die intelligenten Sensor-Labels Informationen über den jeweiligen Prozess sammeln, bewerten und austauschen. Dadurch lassen sich Fertigungs- und Logistikabläufe optimieren, ist man sich beim Automatisierungstechnik-Hersteller Festo sicher.

Im Forschungsprojekt „ParsiFAl 4.0“, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, arbeiten mehrere Kooperationspartner mit der Unterstützung des Projektträgers VDI/VDE-IT daran, dünne Elektroniksysteme, sogenannte Smart-Sensor-System-(S3-)Labels, zu entwickeln. Basis der S3-Labels sind Mikrocontroller, Sensoren, dünne Displays und integrierte Kommunikationsschnittstellen, die alle in Folien eingebettet sind. Mit den erhobenen Daten kann der Zustand einer Komponente bewertet werden. Im Bereich Logistik und Verpackung lässt sich dadurch der Transportweg von kritischen Gütern sicher nachvollziehen.

Stöße und Temperaturschwankungen überwachen

Bei Bosch soll das Foliensystem als „intelligentes Etikett“ auf Verpackungen empfindlicher Transportgüter eingesetzt werden. Durch die integrierte MEMS-Sensorik, basierend auf mikroelektromechanischen Systemen, können schädigende Einflüsse auf empfindliche Güter wie Stöße oder Temperaturschwankungen überwacht werden. Auch Anwendungshinweise sollen auf dem autonom arbeitenden Label gespeichert werden, die über entsprechende Schnittstellen in der Anlage, aber auch über mobile Endgeräte drahtlos ausgelesen werden können.

Projektpartner aus Industrie und Wissenschaft:

  • Bosch bringt seine langjährige Erfahrung im Bereich der MEMS-Sensorik in das Projekt ein und erarbeitet für seine Sparte Bosch Packaging Technology einen Demonstrator für die Verpackungstechnik.
  • Die Entwicklung und Realisierung der Rückdünnungsverfahren für die integrierten Schaltungskomponenten (ICs, Sensoren, MEMS) übernimmt das Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS Chips).
  • Die Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. verfügt über breite Erfahrungen in den Bereichen der Systemauslegung und im Energy-Harvesting. Zusammen mit Infineon Technologies und dem Partner Stackforce werden sichere Kommunikationslösungen für die Demonstratoren erarbeitet.
  • Infineon Technologies konzipiert die Umsetzungsmöglichkeiten für Funkbausteine und deren Konfigurationen.
  • Die Chips zur magnetischen Positionsmessung liefert Micronas.
  • Mit ihrer Flex- und Embedding-Technologie trägt die Firma Würth Elektronik einen wesentlichen Beitrag zur finalen systemischen Umsetzung bei.
  • Die Erstellung von Qualifikationsverfahren und Testprozeduren für Fehleranalyse sowie die letztliche Qualifikation der Systeme hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit findet bei RoodMicrotec statt.

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