PERGAMON

Motivation

Hochleistungsfähige Mikroelektronik in Kombination mit Sensorik und eingebetteter Software sammelt und verarbeitet Prozessdaten in Industrieanlagen. Das ermöglicht eine umfassende Digitalisierung von Produktionsprozessen und Betriebsabläufen in der Industrie 4.0. Nun sollen neueste Elektroniktechnologien zusammen mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) für industrielle Anwendungen nutzbar werden. Diese neue Qualität der Datenverarbeitung am Ort des Geschehens ermöglicht eine sichere dezentrale Analyse- und Prognosefähigkeit. So entsteht eine neue Generation intelligenter, autonomer Produktionssysteme.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Sensor- und Elektroniksystems. Dieses soll die Feuchtigkeit während der Wellpappenproduktion messen, diese unter Verwendung künstlicher Intelligenz auswerten und in Echtzeit den Feuchtegehalt der Wellpappe noch während der Produktion regulieren. Das Herzstück dieses Systems ist ein kleiner, schneller und kostengünstiger Sensor, der aus einem miniaturisierten Nahinfrarot-Spektrometer besteht und auf organischen Materialien basiert. Die großflächige und schnelle Auslesemöglichkeit sowie die Möglichkeit der Echtzeit-Regelung von Heiz- und Feuchtemodulen reduzieren den Ausschuss noch während der Produktion um ein Vielfaches.

Innovationen und Perspektiven

Das neue kostengünstige Sensorsystem erschließt neue Branchen, in denen bislang eine Umsetzung unrentabel war, für die Industrie 4.0. Durch Variationsmöglichkeiten des Wellenlängenbereichs des Sensors, z. B. auf ausgewählte chemische Elemente, hat das Elektroniksystem das Potenzial einer vielfältigen Einsatzfähigkeit weit über die Grenzen der Papierherstellung hinweg. Die verarbeitende Industrie, die Lebensmittelindustrie oder die Agrartechnik könnten hiervon profitieren. Somit wird der Standort Deutschland maßgeblich gestärkt.