Sensoren - Forschung und Entwicklung
Kleine autonome Kraftwerke
Dank der speziellen Eigenschaften des Wiegand-Drahtes und neuen Funktechnologien entstehen ganz neue Möglichkeiten, in der Lagerlogistik bewegliche Produkte batterielos zu orten und zu steuern.
Vieles in der Fraba-Gruppe dreht sich um den Wiegand-Draht, gebündelt im Schwesterunternehmen Ubito. Grundsätzlich hat dieser die besondere Eigenschaft, dass er sich bei Kontakt mit einem Magnetfeld linear oder rotierend bewegt und die Energie so lange speichert, bis das Magnetfeld so stark wird, dass diese geballt abgegeben wird.
„Das geht absolut plötzlich im Vergleich zu anderen Konzepten und ist der entscheidende Clou bei unserer Technologie. Und dieses Phänomen passiert auch bei extrem langsamem Vorbeibewegen des Magnetfeldes“, weiß Jörg Paulus, General Manager EMEA bei Posital.
„Diese Eigenschaft machen wir uns schon seit vielen Jahren beim Drehgeber für die Zählung von Umdrehungen zunutze, denn wir haben die komplette Wiegand-Technologie samt Maschinenpark 2017 erworben. So sind wir selbst zum Hersteller geworden und konnten vieles daraufhin optimieren, möglichst viel Energie zu gewinnen.“
Wie wichtig die Technologie ist, zeigen die Förderung des zuständigen Bundesministeriums für Forschung und Entwicklung und die Tatsache, dass ein sehr kompetenter Professor der FH Aachen bei Posital ein Sabbatical eingelegt hat, um tief in die Wiegand-Welt einzutauchen und neue Erkenntnisse zu gewinnen.
Mit unserem Wiegand Harvester sind wir ein guter Partner für Anwendungen in der Logistik.“ Jörg Paulus
Aus diesen gesammelten Erfahrungen ist der Wiegand Harvester entstanden, der 50-mal mehr Energie als ein herkömmlicher Wiegand-Sensor liefert. „Das bedeutet, wir gewinnen Energie aus dem Magnetfeld ohne den Einsatz von Batterien – und zwar immer verlässlich die gleiche Menge.“, sagt Jörg Paulus.
Für eine WLAN-Verbindung würde das nicht reichen, aber hier kommen Ubito die neuen Funktechnologien zugute, wie zum Beispiel Ultra Wide Band (UWB), welches wenig Energie benötigt, aber zuverlässig sendet. „Für diese Kombination aus Sensor und speziellem Funk wird es Bedarf geben und dafür sind wir schon sehr gut vorbereitet“, sagt Jörg Paulus. „Wir sind gerade dabei, Anwendungsmöglichkeiten zu generieren, und investieren erstmal in die Zukunft.“
Super geeignet für die Logistik
Aber es gibt konkrete Ideen. Eine geht dabei ganz klar in Richtung Lagerlogistik, denn dort wird es immer entscheidender, bewegliche Produkte in Echtzeit zu orten und zu verfolgen. Tracking und Tracing sind hier ein Muss.
Forschung und Entwicklung laufen auf Hochtouren. „In einem Testexponat setzen wir den Wiegand Harvester als Fenstersensor ein“, erzählt Jörg Paulus. Dabei bewegen sich zwei Wiegand-Drähte an einem Magneten vorbei und diese übermitteln durch ihre Funktätigkeit, ob das Fenster gerade geöffnet oder geschlossen wurde. „Übertragen auf die Logistik beutet das, etwa den Aufenthalt von Carriern zu kennen, da steigt der Bedarf rapide an.“ Derzeit funktioniert das nur mit Batterien, aber dadurch entstünden auch Schwierigkeiten, weil sie mitten im Feld ausfallen können. „So etwas können wir ausschließen, denn durch Bewegung erzeugte Magnetfelder nutzen wir, um mit unserem Wiegand-Sensor Verbleib, Laufweg oder Temperatur permanent senden zu können. Der Betreiber kann sich aus unseren Sensoriken also mehrere Parameter herausholen. Noch nicht alle und nur für bewegte Teile, aber wir können eine Anfangstechnologie mit vielen Vorteilen bieten.“ Aber dazu braucht es laut Paulus noch einiges an Zeit. „Wir müssen noch mehr Bewusstsein schaffen.“ In der Logistikbranche wird das sicher nicht mehr lange dauern...