Das IMMS arbeitet mit zehn Partnern im Projekt RoMulus an intelligenten Sensorsystemen für die Industrie 4.0. Foto: Bosch.
Das IMMS arbeitet mit zehn Partnern im Projekt RoMulus an intelligenten Sensorsystemen für die Industrie 4.0. Foto: Bosch.

Forschungsprojekt RoMulus: Intelligente Sensorsysteme für Industrie 4.0

Entwicklungs- und Fertigungskosten verringern

  • Forschungsprojekt „Robuste Multisensorik zur Zustandsüberwachung in Industrie 4.0-Anwendungen“ (RoMulus)
  • Elf Partner erforschen neue Entwicklungsmethoden für intelligente Multisensorsysteme
  • Kostengünstige Fertigung auch von geringen Stückzahlen
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt

Stuttgart – Multisensorsysteme sind eine entscheidende Grundlage für den Erfolg von Industrie 4.0-Anwendungen. Sie erfassen, verarbeiten und übertragen auf kleinstem Raum mehrere Messgrößen wie Druck, Beschleunigung und Temperatur. Nicht nur Maschinen, auch Werkstücke werden zunehmend mit den intelligenten Sensorsystemen ausgestattet, so dass jedes Produkt seinen Bauplan und Fertigungszustand melden kann. Auf Basis dieser Zustandsdaten organisiert und überwacht sich die Produktion weitgehend selbst.

Elf Forschungspartner haben sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklung intelligenter Multisensorsysteme zu vereinfachen und zu beschleunigen. Im Projekt RoMulus wollen sie die Schritte bis zum fertigen Produkt so standardisieren und verfeinern, dass auch kleine Stückzahlen kostengünstig produziert werden können. Damit verbessern sie die Marktposition der kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) der Sensorik-Branche. Die KMU können ihren Industriekunden künftig mit deutlich geringerem Aufwand maßgeschneiderte Sensorsysteme anbieten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Projekt RoMulus im Förderprogramm IKT2020 mit rund 4,5 Millionen Euro und übernimmt damit rund 70 Prozent der gesamten Investitionssumme.

Anspruchsvolle Entwicklung

Die Entwicklung von Multisensorsystemen für Industrie 4.0-Anwendungen ist anspruchsvoll. Es gilt, auf engstem Raum zwei Technologien zu verbinden: zum einen mikroelektromechanische Sensoren (MEMS), die mechanische Größen wie Druck oder Beschleunigung messen, zum anderen mikroelektronische Sensor-Komponenten, die etwa Temperatur, Lichtstärke oder chemische Konzentrationen bestimmen. Die fertigen Systeme müssen möglichst energieeffizient große Datenmengen verarbeiten. Und sie müssen robust genug sein, um im industriellen Umfeld zuverlässig zu funktionieren.

Kooperation mit Halbleiter-Herstellern und Dienstleistern

Die deutsche Sensorik-Branche ist überwiegend geprägt von kleinen und mittelständischen Unternehmen. Sie können in der Regel nicht selbst alle Leistungen abdecken, die für die Entwicklung und Produktion von Multisensorsystemen notwendig sind. Deshalb sind sie auf eine enge Zusammenarbeit mit Halbleiter-Herstellern und Dienstleistern für Forschung und Entwicklung angewiesen. „Wir wollen diese Zusammenarbeit und damit den Entwurfs- und Fertigungsprozess entflechten und standardisieren“, sagt Projektkoordinator Prof. Dr. Eckhard Hennig von der Hochschule Reutlingen. KMU können künftig sowohl Entwicklungsleistungen als auch elektronische Bauteile wie aus einem großen Baukasten auswählen und zusammenstellen – je nachdem, welche Lösung der Kunde für seine ganz spezielle Industrieanwendung benötigt.

„RoMulus ermöglicht es, robuste und energieeffiziente Multisensorsysteme auch für kleine Stückzahlen systematisch zu entwerfen und kostengünstig zu fertigen. Deutsche Sensorik-Hersteller sind damit führend bei einer wichtigen technologischen Grundlage für Industrie 4.0-Anwendungen“, erklärt Dr. Reinhard Neul von der Robert Bosch GmbH.

Elf Partner aus Forschung und Industrie

Im Projekt RoMulus bündeln elf Partner ihre Kompetenzen – von Halbleiter-Herstellern über Entwicklungshäuser bis zu KMUs. Im Einzelnen sind dies: Zeiss, Fraunhofer Institut IIS/EAS, Hochschule Reutlingen, Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH (IMMS), microsensys GmbH, Robert Bosch GmbH, Technische Universität München, TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation mbH, die Universitäten Bremen und Freiburg sowie die X-FAB Semiconductor Foundries AG. Für das Projektmanagement ist das edacentrum in Hannover zuständig. Die Abkürzung RoMulus steht für „Robuste Multisensorik zur Zustandsüberwachung in Industrie 4.0-Anwendungen“. Das Projekt hat im Oktober 2015 begonnen und ist auf drei Jahre angelegt.

Pressebilder: Bild Nr. Medien-ID #1-RB-22296-e, Bild Nr. Medien-ID #1-RB-22296-d

Hintergrundinformationen: Projektinternetseite www.edacentrum.de/romulus

Die Beteiligten:

  • Zeiss (Unternehmensbereich Semiconductor Manufacturing Technology) SMT GmbH
  • Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS
  • Hochschule Reutlingen
  • IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH
  • microsensys GmbH
  • Robert Bosch GmbH
  • Technische Universität München
  • TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation mbH
  • Universität Bremen
  • Universität Freiburg
  • X-FAB Semiconductor Foundries AG

Projektmanagement: edacentrum GmbH

Textquelle: RoMulus-Projektkonsortium