IoT Kleiner drahtloser Sensor lässt sich überall aufkleben

Autor / Redakteur: Hendrik Härter / Nico Litzel

Das norwegische IoT-Start-up Disruptive Technologies baut zusammen mit Zollner einen kleinen drahtlosen Sensor, der sich fast überall aufkleben lässt. Messdaten wie Temperatur und Luftfeuchte werden verschlüsselt übertragen.

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Die drahtlosen Sensoren lassen sich einfach auf die Maschine kleben und senden die Messwerte verschlüsselt in die Cloud.
Die drahtlosen Sensoren lassen sich einfach auf die Maschine kleben und senden die Messwerte verschlüsselt in die Cloud.
(Bild: Zollner Elektronik)

Der Grundgedanke der vernetzten Industrie (IoT) ist es, mit Sensoren jederzeit den Zustand von Maschinen und Anlagen zu überwachen. Aus diesem Gedanken heraus hat das norwegische Unternehmen Disruptive Technologies einen Prototypen eines besonderen Sensors entwickelt: Unternehmensgründer Erik Fossum Faerevaag trat im Jahr 2013 an, einen handlichen und kleinen Sensor zu entwickeln. Denn er fand, IoT-fähige Geräte sind für eine flächendeckende Verbreitung zu teuer und zu unhandlich.

Bereits ein Jahr später konnte er den ersten Prototypen vorstellen. Jetzt hat sein Unternehmen den nächsten Schritt getan: Den Sensor vom Prototypen in die Serienfertigung überführt. Der neue Sensor misst 19 mm x 19 mm x 2,5 mm. Damit ist der neu entwickelte Sensor nicht größer als eine Computertaste und so dick wie eine Münze. Dank seiner kompakten Maße lässt er sich an schwer zugänglichen Stellen anbringen und misst von dort beispielsweise Temperatur und Luftfeuchte. Seine Daten übermittelt er an einen Cloud Connector. Das ist eine Verbindungsstation, welche die gemessenen Daten sicher verschlüsselt in die Cloud weiterleitet. Dort stehen sie permanent in Echtzeit zur Verfügung und dienen als Grundlage für ein Ressourcenmanagement.

Kooperation mit Zollner Elektronik

Den IoT-Sensor lassen die Norweger bei Zollner bauen. Für die Übersetzung des Prototyps in ein marktreifes Produkt, das serienmäßig in großen Stückzahlen produziert werden kann, hat Zollner Elektronik über zwei Jahre hinweg eine komplette maßgeschneiderte Produktionslinie eingestellt und immer wieder verbessert. Die Linie ist in der Lage, elf Millionen Sensoren pro Jahr herzustellen und kann auf die angestrebte Produktion von 35 Millionen Stück ausgebaut werden.

Zu den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten des Sensors zählen unter anderem die Überwachung von Kühlketten, um die Lebensmittelverschwendung zu vermeiden. Aber auch um Umspannwerke zu beobachten und damit die Versorgungssicherheit zu erhöhen. Zudem lässt sich die Temperatur in Wasserleitungen kontrollieren, damit sich keine gefährlichen Legionellen bilden können. Ein weiter wichtiger Einsatz der IoT-Sensoren sind sogenannte Smart Buildings. Gebäude lassen sich aus der Ferne überwachen und damit die Belegung von Büros. Ist niemand im Büro, kann das Reinigungsteam starten. Schließlich lassen sich mit den Sensoren Ausfallzeiten verhindern und Wartungskosten senken.

Teilautomatisierte Produktionslinie

Bei der Produktion des Mini-Sensors musste Zollner Elektronik einiges berücksichtigen: So ist der fest vorgegebene Bauraum für den Mini-Sensor stark komprimiert. Auf eine sehr dünne Leiterkarte wird eine kleine Batterie aufgebracht. Die Baugruppe muss darüber hinaus vollständig gekapselt werden, um unter anderem die Schutzklasse IP68 zu erfüllen. Ziel war es, das Sensormodul absolut wasserfest und staubdicht zu bauen und es muss industriellen Temperaturen von –40 bis 85 °C abdecken.

Die daraus resultierende Fertigungslinie verwendet Techniken wie Drahtbonden, Laserschneiden, Vakuumformen, Harzgießen und massive Robotisierung. Dank der Kombination dieser Techniken ist ein sehr kosteneffizienter und qualitativ hochwertiger Herstellungsprozess entstanden.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal Elektronikpraxis.

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