Os sensores registram continuamente as medições na fábrica e no maquinário para verificar se tudo está funcionando conforme o planejado e para permitir que quaisquer erros no ambiente de produção industrial sejam reconhecidos em um estágio inicial. Contudo, como uma regra, a avaliação dos dados é descentralizada e ocorre após um intervalo de tempo. Em contraste com isso, o padrão sem fio 5G permite direto, medição sem fio em tempo real. A Fraunhofer em Aachen se associou à Ericsson para oferecer um ambiente de teste exclusivo para aplicativos 5G na indústria. Os parceiros usarão o exemplo de fabricação de componentes para motores aeronáuticos para demonstrar ao vivo, pela primeira vez, as oportunidades proporcionadas pela tecnologia na Feira de Hanover de 23 a 27 de abril de 2018.

A produção de motores aeronáuticos é um negócio complexo e caro. Toda a cadeia de fabricação de um componente de compressor conhecido como Blisk (disco integrado à lâmina) pode custar até 200, 000 EURO. Os mais altos níveis de segurança e padrões de qualidade devem ser observados e máquinas-ferramentas controladas por computador devem ser programadas para garantir que os componentes sejam produzidos exatamente como estipulado nos planos de projeto. Sensores montados na fábrica e no maquinário monitoram o processo de produção continuamente. "No entanto, há sempre um certo elemento de risco residual porque a análise de qualidade é descentralizada com um lapso de tempo considerável. As frequências naturais das lâminas de paredes finas apresentam um problema particular na produção, pois qualquer vibração descontrolada tem efeitos adversos na qualidade, que devem ser corrigidos por meio de operações manuais demoradas após a produção, "declarou o Dr. Sascha Gierlings, Chefe de Fabricação de Protótipos do Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Produção IPT em Aachen.

Ambiente de teste único em Aachen

Uma combinação da mais recente tecnologia de sensor e taxas de transferência de dados rápidas, como as fornecidas pelo futuro padrão de comunicação móvel 5G, parece ser uma solução promissora para esse problema. No caso específico da produção blisk, o Fraunhofer IPT conectou um sensor especialmente desenvolvido diretamente ao componente. Isso transfere o espectro de vibração do blisk via 5G com latência de sub milissegundo para o software que reconhece imediatamente se as vibrações excedem o máximo permitido ou atingiram frequências críticas e adapta o processo de produção de acordo sem demora. Uma vantagem adicional:a rápida transferência de dados permite um gêmeo digital, a reflexão virtual de um componente a ser gerado. Este gêmeo ajuda a responder questões importantes relacionadas ao processo de produção no computador, antes que o processo comece.

A transferência ao vivo de dados de componentes foi desenvolvida pelo Instituto de Pesquisa em Aachen em colaboração com a Ericsson, o provedor de tecnologia sueco no High Performance Center Networked, Produção adaptativa. Os parceiros apresentarão sua solução ao público pela primeira vez em uma demonstração ao vivo na Feira de Hanover no final de abril:Os pesquisadores do Instituto Fraunhofer irão transferir em tempo real o espectro de vibração de um blisk fresado via tecnologia 5G diretamente do sensor para uma unidade de exibição. "Esperamos que nossa participação na feira incentive todas as empresas interessadas a nos visitarem em Aachen para que possam lucrar com o ambiente de teste exclusivo que temos aqui para aplicações 5G na indústria, "acrescenta Niels König, Gerente do Departamento de Metrologia de Produção e Coordenador das atividades 5G do Fraunhofer IPT, abordando clientes potenciais diretamente. "A produção de blisk é apenas um dos muitos campos de aplicação concebíveis. Sua complexidade, Contudo, torna-o particularmente adequado para uso como um demonstrador. "

"Exemplos de aplicações como a produção de Blisk destacam o fato de que não há como rodar o 5G para aqueles que se esforçam para preparar sua produção para o futuro, "explica Stefan Koetz, CEO da Ericsson GmbH. "Claro, quando você está criando soluções de conectividade como parte da Industrie 4.0, é essencial trabalhar lado a lado com um parceiro sólido com um histórico de integridade, bem como com padrões insuperáveis ​​de qualidade e confiabilidade. Nossa declaração de missão em poucas palavras. "

5G de 2020

Os planos já estão em andamento para introduzir o 5G como o novo padrão de comunicação móvel até 2020. Além dos tempos de baixa latência, ele promete altas taxas de transferência de dados de até 10, 000 megabits por segundo e permite que vários dispositivos sejam operados simultaneamente em pequenas células de rádio estreitamente interligadas. Pela primeira vez, A tecnologia 5G, portanto, acomoda o uso de conexões de sensor sem fio para análises de dados em tempo real e controle adaptativo de processos de produção com tempos de reação curtos. “O maior desafio enfrentado pelos provedores de comunicações móveis de agora até 2020 será continuar a reduzir o tamanho das unidades de transmissão. Do laptop ao smartphone ou tamanho do chip, se possível. Nossa missão é desenvolver a tecnologia de medição e controle necessária, "é como König resume os próximos passos no processo de desenvolvimento.