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Effiziente Produktion u. Automatisierung

Radarsensoren punkten auch im Industrie-Einsatz

12. Juni 2019, 10:35 Uhr | Nicole Wörner

Das kompakte W-Band-Radar ist in der Lage, Abstände, Distanzen und Geschwindigkeiten präzise zu messen, auch wenn die Objekte optisch schwer erkennbar oder gar verdeckt sind.

Bislang spielen radarbasierte Sensoren in der Industrie eine eher untergeordnete Rolle. Dabei sind sie im Gegensatz zu optischen Sensoren unempfindlich gegenüber schlechten Sichtverhältnissen.

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Neue, hochauflösende Radarsysteme versprechen zudem eine deutliche Effizienzsteigerung industrieller Prozesse.

Die am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF entwickelten Radare arbeiten im Frequenzbereich der Millimeterwellen, die viele nichtmetallische Materialien wie Kunststoff, Pappe, Holz, Textilien oder auch Staub, Rauch und Nebel durchdringen. Sie sind in der Lage, Abstände, Distanzen und Geschwindigkeiten präzise zu messen, auch wenn die Objekte optisch schwer erkennbar oder gar verdeckt sind. Forscher des Fraunhofer IAF nutzen diese Eigenschaften von Millimeterwellen, um hochauflösende Radarmodule für den Einsatz in der Industriesensorik zu entwickeln.

Höchstpräzise auch bei schlechter Sicht

Bislang werden beispielsweise zur Präsenzdetektion im Produktionsablauf meist optische Sensoren wie etwa Laser eingesetzt. Der Nachteil ist, dass Laser bei schlechten Sichtverhältnissen versagen und nicht hinter optischen Barrieren messen können. Das W-Band-Radar (75 bis 110 GHz) hingegen liefert hochpräzise Abstandsmessungen bei jeder Sicht und mit einer Genauigkeit im Submillimeter-Bereich. Die am Fraunhofer IAF entwickelte Radartechnologie bietet auch über die Präsenzdetektion hinaus eine breite Anwendungspalette: »Unsere Radarsensorik kann überall eingesetzt werden, wo eine berührungsfreie Materialprüfung oder hochpräzise Abstandsmessungen unter schwierigen Bedingungen wie Hitze oder eingeschränkter Sicht gefordert sind«, erklärt Christian Zech, Forscher am Fraunhofer IAF. Derzeit entwickelt das Freiburger Fraunhofer-Institut in mehreren Projekten Adaptionen seiner Radartechnologien an spezifische industrielle Anforderungen.

Mehr Sicherheit in der Mensch-Roboter-Kollaboration

So realisiert das Projektteam um Zech beispielsweise eine Adaption des Radars im Rahmen einer Mensch-Roboter-Kollaboration, die der Personensicherheit dient. Zukünftig sollen Menschen und Roboter in Produktionsumgebungen vermehrt direkt und auf engem Raum interagieren. Dabei müssen die Systeme zu jedem Zeitpunkt die Personensicherheit gewährleisten.