Wie können kostenintensive Maschinenausfälle in Industrieanlagen zukünftig vermieden werden? Lässt sich die Überwachung dieser Anlagen auch energiesparend bewältigen? Dr. Michael Niedermayer von Fraunhofer IZM hat zu diesen brennenden Fragen einige überraschende Antworten gefunden. Für seine innovativen technologischen Lösungen wurde er auf der 7. „International Conference on Sensor Technologies and Applications“ (Sensorcomm), die vom 25. bis 31.8.2013 in Barcelona stattfand, mit dem Best Paper Award geehrt.

Preisträger Dr.-Ing. Dr. rer. oec. Michael Niedermayer

Michael Niedermayer studierte Elektrotechnik und Betriebswirtschaft in Berlin und New York. Anschließend arbeitete als Entwicklungsingenieur für Siemens und Tyco Electronics. Seit über 10 Jahren ist er am Fraunhofer IZM und promovierte hier gleich zweimal: auf dem Gebiet der Funksensorik und der Kostenmodellierung. Er ist Leiter der Arbeitsgruppe „Technologieorientierte Designmethoden“ in der IZM-Abteilung „System Design & Integration“. Außerdem ist er Autor einer Vielzahl von Fachpublikationen sowie Inhaber mehrerer Patente im Bereich Mikrosystemtechnik. Michael Niedermayer forscht u. a. zu Entwurfsmethoden, Kostenoptimierung, Miniaturisierungstechnologien und drahtloser Sensorik.

Hintergrund

Europäische Maschinenprodukte werden für ihre Zuverlässigkeit geschätzt und daher stark nachgefragt. Wie dieser internationale Wettbewerbsvorteil noch weiter gesteigert werden kann, hat Michael Niedermayer durch die Erforschung von drahtlosen Sensor-Netzwerken zur Zustandsüberwachung herausgearbeitet: Funksensor-Netzknoten überwachen konstant und ohne jegliche Verkabelung die Alterung der Maschinen und ermitteln Störungen bevor das System versagt. So können Zeitverschwendung bzw. teure Ausfallzeiten vermieden werden. Ein dementsprechendes Sensor-Netzwerk für Industrieanlagen wurde in dem öffentlich finanzierten Projekt „ECoMos“ (= Energieautarkes Condition Monitoring System) entwickelt. Die implementierten Sensoren können Maschinenausfälle bis zu drei Monate im Voraus prognostizieren. Dabei sammeln sie die benötigte Energie aus ihrer Umgebung, versorgen sich also ganz von selbst. Durch die Verbindung mit Cloud-Services können Mitarbeiter oder externe Dienstleister das Monitoring unterstützen. Im Beispielszenario einer Papierfabrik in Spremberg wurden die ersten Funksensor-Knoten zusammen mit Industriepartnern bereits erfolgreich getestet. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit Unterstützung der VDI/VDE Innovation + Technik GmbH Berlin. Die Forschungsergebnisse konnten durch eine Kooperation mit verschiedenen Firmen sowie der TU Berlin erzielt werden.

Preisverleihung

Unter dem Titel „Early-Warning System for Machine Failures: Self-sufficient Radio Sensor Systems for Wireless Condition Monitoring“ („Frühwarnsysteme für Maschinenausfälle: Selbstversorgende Funksensor-Systeme für die drahtlose Zustandsüberwachung“) wurden die Forschungsergebnisse von Michael Niedermayer und seinen Co-Autoren Eduard Armbruster von Fraunhofer IZM, Rainer Wirth und Axel Haubold von GfM (Gesellschaft für Maschinendiagnose mbH, Berlin) sowie Stephan Benecke und Klaus Dieter Lang von BeCAP (Berlin Center of Advanced Packaging, TU-Berlin), veröffentlicht. Das Gremium der IARIA (International Academy, Research, and Industry Association) hat mit der Verleihung des Best Paper Award der Sensorcomm 2013 diese wissenschaftlich herausragende wie auch in der Praxis äußerst erfolgversprechende Zusammenarbeit des Forscherteams gewürdigt.