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-AnwendungenLaufzeit:2015 – 2018
Projekt-Webseite:RoMulus
Anwendung:
Automatisierungstechnik und Industrie 4.0Forschungsfeld: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.“
Modeling and Optimization of Supply Sensitivity for a Time-Domain Temperature Sensor
Jun Tan1.2021 17th International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD), Proceedings in: 423 Seiten, 140 x 124 mm, Slimlinebox, CD-Rom, ISBN 978-3-8007-5588-2, E-Book: ISBN 978-3-8007-5589-9, ieeexplore.ieee.org/document/9547935, 19 - 22 July 2021, Erfurt, Germany, online
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Entwurf, Evaluierung und Optimierung von HF- und UHF-RFID-Sensorsystemen
Björn Bieske1. Tom Reinhold1. Jun Tan1.Analog 2020, 17. ITG/GMM-Fachtagung, Analoge Schaltungen: Schlüsselsysteme für Automotive, IoT und zukünftige drahtlose Technologien, 28-30 September 2020, online
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Flexible PXI-Plattform für Evaluierung und Test von HF- und UHF-RFID-Sensorsystemen
Björn Bieske1. Tom Reinhold1. Jun Tan1.32. GI/GMM/ITG-Workshop Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen (TuZ 2020), 16. - 18. Februar 2020, Ludwigsburg, Germany
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.UHF-RFID-Chip zum batterielosen Betrieb kommerzieller Sensoren für I4.0-Anwendungen
Muralikrishna Sathyamurthy1.Markt&Technik, Ausgabe 07/2020, 14. Februar 2020, Seite 40-42
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.
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CiS-Workshop 2023
Workshop Simulation & Design 2023 am CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik
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Analog 2020
Zwei Vorträge auf der 17. ITG/GMM-Fachtagung Analog 2020, Analoge Schaltungen: Schlüsselsysteme für Automotive, IoT und zukünftige drahtlose Technologien
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32. GI/GMM/ITG-Workshop Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen
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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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Wir entwickeln und realisieren für Sie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) in CMOS-, BiCMOS- und SOI-Technologien. Wir realisieren fehlerfreie ASICs mit unseren Erstentwürfen.
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Energieeffiziente Lösungen für RFID-Sensorik erforschen wir, um neue Anwendungen zu erschließen und Prozesse in der Industrie ressourcenschonender zu machen.
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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.