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Projekt RoMulus

UHF-RFID-Chip zum batterielosen Betrieb kommerzieller Sensoren in I4.0-Anwendungen und systematischer Entwurf von Multisensorik-Systemen

Im Projekt haben Experten aus Forschungseinrichtungen und Industrie neue Technologien und Entwurfsmethoden zur Entwicklung robuster und energieeffizienter Multisensorsysteme erkundet. Ohne solche Systeme sind Zustandsüberwachung und Qualitätssicherung von digitalisierten Produktionsprozessen undenkbar. Sie sind damit einer der wesentlichen Wegbereiter für die vierte industrielle Revolution (Industrie 4.0). Ziel ist es, auch für Systeme in begrenzten Stückzahlen einen systematischen Entwurf und die kosteneffiziente Fertigung zu ermöglichen.

UHF-RFID-Chip zum batterielosen Betrieb kommerzieller Sensoren in I4.0-Anwendungen

Ein Schwerpunkt des IMMS lag auf der Erforschung von neuen Ultra-Low-Power-Schaltungen für RFID-Multisensoren für industrielle Anwendungen. Das IMMS hat hierfür einen energieeffizienten UHF-RFID-Transponder-Chip entwickelt. Mit ihm lassen sich verschiedene Arten handelsüblicher digitaler I2C-Sensoren mit unterschiedlichem Leistungsbedarf passiv betreiben. Hierfür ist der Chip mit einem flexiblen On-Chip-I2C-Master und einer konfigurierbaren Power-Management-Einheit ausgestattet. Der entwickelte Chip benötigt keine Wartung oder Stromversorgung und kann so problemlos in verschiedene Produkte, Maschinen und Objekte in den unterschiedlichsten Anwendungsszenarien zur Sensordatenerfassung eingebunden werden. Ein solcher RFID-Transponder-IC war bisher nicht verfügbar. Details dazu gibt es im Jahresbericht-Fachartikel zum Thema RFID.

Tool für den effizienten Entwurf von dreidimensionalen MEMS-Beschleunigungssensoren

Darüber hinaus hat das IMMS auf Basis des im Projekt MEMS2015 entwickelten Design-Tools für eindimensionale Beschleunigungssensoren ein Entwurfswerkzeug für das automatisierte Design und das weitgehend automatisierte Layout von mehrdimensionalen Beschleunigungssensoren entwickelt. Das Werkzeug wurde zunächst als Inhouse-Tool zum Entwurf dreidimensionaler Beschleunigungssensoren ausgelegt, mit denen beispielsweise Reifendruck-Monitoring-Systeme (TPMS) um Funktionen erweitert werden. Details dazu gibt es im Jahresbericht-Fachartikel zum Thema MEMS.

Akronym / Name:

RoMulus / Robuste Multisensorik zur Zustandsüberwachung in Industrie-4.0-Anwendungen

Laufzeit:2015 – 2018

Anwendung:

Automatisierungstechnik und Industrie 4.0

Forschungsfeld:Integrierte Sensorsysteme


Zugehörige Inhalte

Referenz

Sylvo Jäger, microsensys GmbH

„Wir schätzen die gemeinsame Zusammenarbeit mit dem IMMS seit mehreren Jahren. Es stellt für uns einen innovativen regionalen Technologiepartner dar, der uns bei der Umsetzung von Entwicklungsaufgaben im Bereich ASIC-Design, aber auch koordinierend bei der Durchführung von industriellen und öffentlich geförderten Verbundprojekten unterstützen kann.“
Referenz
Alle PublikationenRoMulus

Veranstaltung,

Analog 2020

Zwei Vorträge auf der 17. ITG/GMM-Fachtagung Analog 2020, Analoge Schaltungen: Schlüsselsysteme für Automotive, IoT und zukünftige drahtlose Technologien

Veranstaltung,

TuZ 2020

32. GI/GMM/ITG-Workshop Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen

Veranstaltung,

elmug4future 2019

Zwei Vorträge auf der Technologiekonferenz zu Condition, Health and Quality Monitoring – Sensors, Methods and Applications

Veranstaltung,

SMACD + PRIME 2019

5 Vorträge auf der International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design und einen Vortrag auf der 15th Conference on PhD Research in Microelectronics and Electronics

Pressemitteilung,

Hochgenau und batteriefrei per RFID messen

IMMS-Doktorand verteidigt Dissertation zu präziser passiver RFID-Sensorik

Pressemitteilung,

Best Paper Award Runner-Up für MEMS-ASIC-Gesamtdesignmethodik

Realisierter Beschleunigungssensor validiert die neue Methode

Pressemitteilung,

Forschungsprojekt RoMulus: Intelligente Sensorsysteme für Industrie 4.0

Entwicklungs- und Fertigungskosten verringern


Kontakt

Kontakt

Eric Schäfer, M. Sc.

Leiter Mikroelektronik und Institutsteil Erfurt

eric.schaefer(at)imms.de+49 (0) 361 663 25 35

Eric Schäfer und sein Team erforschen Integrierte Sensorsysteme und hier insbesondere CMOS-basierte Biosensoren, ULP-Sensorsysteme und KI-basierte Entwurfs- und Testautomatisierung. Die Ergebnisse fließen in die Forschung an den Leitthemen Sensorsysteme für die In-vitro-Diagnostik und RFID-Sensoren ein. Er unterstützt Sie mit Dienstleistungen rund um die Entwicklung integrierter Schaltungen und mit KI-basierten Methoden für komplexe IC-Entwürfe.


Förderung

Das Projekt RoMulus wurde unter dem Förderkennzeichen 16ES0362 im Förderprogramm IKT 2020 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.


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Dienstleistung

Integrierte Schaltungen

Wir entwickeln und realisieren für Sie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) in CMOS-, BiCMOS- und SOI-Technologien. Wir realisieren fehlerfreie ASICs mit unseren Erstentwürfen.

Leitanwendung

RFID-Sensoren

Energieeffiziente Lösungen für RFID-Sensorik erforschen wir, um neue Anwendungen zu erschließen und Prozesse in der Industrie ressourcenschonender zu machen.

Kernthema

ULP-Sensorsysteme

Wir erforschen und entwickeln Ultra-Low-Power (ULP)-Sensorsysteme, die mit sehr wenig Leistung auskommen und über integrierte Energiemanagement-Komponenten verfügen. Unser Ziel ist, damit neue Anwendungen für das Internet der Dinge zu erschließen.

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