Praktikum im Bereich Drahtlose Sensoren für die industrielle Automation

Kennziffer IMS-2019-26

Die Begriffe »Industrie 4.0« und »Cyber Physical Systems« sind Schlüsselwörter, die derzeitige signifikante Veränderungen in der industriellen Automatisierung und Produktion nicht nur plakativ umschreiben.
Zu diesen Veränderungen gehört auch die Vernetzung auf allen Ebenen bis hinunter zur Sensor- und Aktorebene, wo Werkstücke bearbeitet, Werkzeuge gesteuert und überwacht werden. Aufgrund der großen Anzahl an Messstellen ist der Einsatz drahtloser Sensoren erforderlich. Der Ersatz drahtgebundener Daten- und Signalübertragung durch drahtlose Systeme ist jedoch nur dann praktikabel, wenn vergleichbare Eigenschaften hinsichtlich Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erreicht werden. Des Weiteren sind innovative Lösungen zur Versorgung der Sensoren mit Energie gefragt, da ein Betrieb über Batterien nicht praktikabel ist.

Folgende Themen aus dem Kontext »Industrie 4.0« und »Cyber Physical Systems« können im Rahmen des Praktikums bearbeitet werden:

• Implementierung eines neuen echtzeitfähigen robusten Funkprotokolls
• Entwicklung einer drahtlosen Energieübertragung für die industrielle Automation
• Aufbau eines Long Range Wide Area Networks (LoRaWAN)
• Analyse von Versorgungsströmen zur Zustandsüberwachung von Maschinen
• Implementierung einer flexiblen Schnittstelle zur Anbindung von RFID-Sensoren (z.B. OPC-UA)
• Planung und Aufbau eines Demonstrationssystems für den Einsatz auf Messen unter Einsatz der Arduino-Plattform

Was Sie mitbringen

• Studentin/Student der Elektrotechnik, Informatik, Physik oder eines technisch naturwissenschaftlichen Studiengangs
• Kenntnisse im Gebiet der analogen und digitalen Schaltungstechnik
• Kenntnisse im Umgang mit CAD/ CAE-Tools wie Altium Designer, Keysight Technologies ADS oder CST Microwave Studio sind wünschenswert
• Ausgeprägtes Maß an Eigeninitiative sowie eine zuverlässige Arbeitsweise
• Team- und Kommunikationsfähigkeit

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Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme
Duisburg

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