Automatisierung Funkende Maschinen

Die Datenanbindung in industriellen Anlagen läuft zumeist über kabelgebundene Lösungen. Müssen allerdings bewegliche oder weit entfernte Anlagenteile einbezogen oder Datenanbindungen nachträglich installiert werden, sind Funktechnologien die bessere Lösung.

Die Installation von drahtlosen Verbindungen kann aber im industriellen Umfeld schwierig werden, wenn sich verschiedene Funksysteme gegenseitig beeinflussen oder metallische Objekte eine Übertragung stören. Diese Einflüsse können dazu führen, dass die oft hohen Anforderungen an Robustheit und Zuverlässigkeit eines Kommunikationssystems nicht erreicht werden.

Um das zu verhindern und die Möglichkeiten der drahtlosen Kommunikationsnetze optimal zu nutzen, müssen diese deshalb so konfiguriert sein, dass sie ideal auf ihre Umgebungsbedingungen angepasst sind und Übertragungsprobleme umgehen. Für dieses Ziel haben Wissenschaftler am Dresdner Institutsteil EAS des Fraunhofer IIS ein Mess- und Diagnosesystem entwickelt, mit dem sie Unternehmen bei der Planung, der Inbetriebnahme und auch während des Betriebs von Funknetzen optimal unterstützen können. Dafür erfassen sie die gesamte Funkkommunikation einer Umgebung mit angemessener Genauigkeit.

Andere Messsysteme können lediglich feststellen, wie stark die Funkfrequenzen ausgelastet sind. Da aber viele Funkstandards dieselben lizenzfreien Frequenzbänder nutzen, liefert diese Aussage allein Anlagenbetreibern meist zu wenige Informationen, um Verbesserungen vorzunehmen. Die Fraunhofer-Forscher können deshalb darüber hinaus gezielt die Quelle für eine gestörte Funkverbindung ausmachen – und das auch bei komplexen Systemen und für verschiedene gängige Funkstandards. Gibt es also Störungen bei einer Datenanbindung über WLAN, die durch eine Bluetooth-Kommunikation an der Nachbarmaschine entstehen, lässt sich das präzise feststellen.

Neben solchen Interferenzen zwischen konkurrierenden Funktechnologien ermöglicht das Mess- und Analysesystem noch weitere Aussagen. So lässt sich die Funkausbreitung in einem konkreten Anlagenumfeld genauso erfassen wie etwaige Reserven, die in puncto Zuverlässigkeit und Robustheit bestehen. Aus all diesen Ergebnissen können individuelle Strategien abgeleitet werden, um bestehende Funklösungen zu optimieren und Ursachen von Störungen gezielt zu beheben. Aktuell arbeiten die Fraunhofer-Forscher zudem daran, ihr System so weiterzuentwickeln, dass das Gerät auch von den Unternehmen selbst eingesetzt werden kann. Mit einer Produktreife rechnen sie in circa zwei Jahren.