نقل بيانات القياس مباشرة من أسطح المكونات

بفضل دمج مستشعرات الطبقات الرقيقة مباشرة على أسطح المكونات، نجح معهد Fraunhofer IST في جعل الحالات التشغيلية المخفية للآلات مرئية. ويستعرض المعهد خلال مشاركته في معرض Sensor+Test 2026 كيف يمكن صياغة نظم مراقبة الحالات بشكل أكثر دقة، وتنبؤية، وكفاءة.

كشف الحالات المخفية ودعم الصيانة التنبؤية

نادراً ما تحدث توقفات الآلات غير المخطط لها، أو انحرافات الجودة، أو الأعطال الناتجة عن التآكل دون مؤشرات أولية، ومع ذلك فإنها غالباً ما تظل غير مكتشفة. وهنا يأتي دور "معهد فراونهوفر لتكنولوجيا السطوح والطبقات الرقيقة (IST)" ليجعل هذه الحالات غير المرئية واضحة، من خلال مستشعرات مدمجة تقيس المؤشرات مباشرة من سطح المكون الميكانيكي.

وفي منطقة مراقبة الحالات بالمعرض (القاعة 1، جناح 1-551/2)، يقدم المعهد نظرة شاملة على حلول مراقبة حالات الآلات والعمليات الصناعية. ويتم عرض حلول عملية يجري فيها دمج مستشعرات الطبقات الرقيقة مباشرة في المكونات والأدوات، لتقوم برصد بيانات الضغط، والقوة، ودرجة الحرارة بدقة عالية، حتى في ظل ظروف التشغيل الشاقة والقاسية.

ويتيح الرصد المستمر لهذه البيانات مراقبة حالات الآلات في الوقت الفعلي (Real-time) والتعرف على التغييرات في وقت مبكر. وبناءً على هذه المعطيات، يمكن تخطيط إجراءات الصيانة مسبقاً وبشكل تنبؤي (Predictive Maintenance)، وتقليل فترات التوقف غير المخطط لها، وزيادة جاهزية المعدات. وفي الوقت نفسه، تفتح بيانات المستشعرات آفاقاً جديدة للتحكم النشط في العمليات، مثل تحسين جودة المكونات وتقليل الهدر في التصنيع.

 دمج مرن دون تغيير الأبعاد الهندسية

تتميز تكنولوجيا مستشعرات الطبقات الرقيقة التي طورها معهد "Fraunhofer IST" بإمكانية دمجها دون التأثير على المساحة أو الحجم. حيث يمكن وضع المستشعرات مباشرة في مناطق التشغيل ذات الأحمال العالية دون التأثير على التصميم الهندسي أو الوظيفة الميكانيكية للمكونات. وبفضل مقاومتها العالية للتآكل، فإنها توفر بيانات قياس موثوقة في الأماكن التي تصل فيها أنظمة الاستشعار التقليدية إلى حدودها القصوى.

وتُستخدم هذه الحلول بالفعل اليوم في عدة مجالات، منها:

• تحليل وتحسين كفاءة أجزاء وعناصر الآلات.

• عمليات التشغيل الميكانيكي وقطع المعادن.

• عمليات تشكيل وحقن البلاستيك.

مستقبلياً، ستزداد أهمية بيانات الاستشعار هذه بشكل أكبر، لا سيما عند ربطها وتكاملها مع تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (Machine Learning)، مما يتيح تقييماً واستغلالاً أكثر شمولاً للمعلومات المستمدة من خطوط الإنتاج.

 رؤية مستقبلية لشفافية العمليات الصناعية

وأوضحت الدكتورة أنا شوت، رئيسة مجموعة تكنولوجيا الميكرو والاستشعار في معهد Fraunhofer IST، قائلة:

"توضح مشاركتنا في المعرض كيف يمكن للتطورات الحالية في مجال مستشعرات الطبقات الرقيقة أن تسهم في جعل العمليات الصناعية أكثر شفافية، وكفاءة، وموثوقية."