Sensorsysteme für Prozess- und Zustandsmonitoring

Smart Production-Technologien unterstützen die Industrie zum Beispiel mit Radio-Frequency Identification Transpondern, die z.B. als RFID-Tag zur Strukturüberwachung von Transmissionsriemen eingesetzt werden. Diese Antriebsriemen werden beispielsweise zur Kraftübertragung oder zum Warentransport in verschiedenen Industrien verwendet. So helfen integrierte RFID-Tags, logistische Wertschöpfungsketten zu optimieren. Des Weiteren nehmen sie Änderungen in den physikalischen Parametern der Antriebsriemen auf und übertragen diese Daten kabellos. Die wissenschaftlichen Herausforderungen beziehen sich vor allem auf die geforderte Zuverlässigkeit der drahtlosen Sensorfunktionalität. Besonders Fragestellungen zu unbekannten dielektrischen Parametern des Materials, Biegeeffekten und zur Hochtemperatur-Vulkanisierung des Gummiriemens sind dabei herausfordernd. Ein weiterer kritischer Punkt ist die Unterbindung von Schäden des RFID-Tags selbst, die während der Integration in den Antriebsriemen durch die Vulkanisierung entstehen können. Darüber hinaus muss das Design der Antennen alle Voraussetzungen erfüllen, damit diese im Inneren eines solchen Transmissionsriemens mit all seinen unbekannten dielektrischen Materialeigenschaften optimal funktionieren. Zur Simulation der Antenneneigenschaften nutzten die Forscher ein 3D-Modell.