Hauptinhalt überspringenNavigation überspringenFooter überspringen
Logo der Fachhochschule Nordwestschweiz
Studium
Weiterbildung
Forschung und Dienstleistungen
Internationales
Die FHNW
De
Standorte und KontaktBibliothek FHNWKarriere an der FHNWMedien

      Logo der Fachhochschule Nordwestschweiz
      • Studium
      • Weiterbildung
      • Forschung und Dienstleistungen
      • Internationales
      • Die FHNW
      De
      Standorte und KontaktBibliothek FHNWKarriere an der FHNWMedien

      Nächste Infotage
      Jetzt anmelden:
      →

      Hochschulen
      Hochschule für Technik und Umwelt FHNW
      Institute
      Forschungsprojekte realisieren
      Datenpipeline für Messdatenauswertung

      Datenpipeline für Messdatenauswertung

      Zur Überwachung von Dosenverschliessern wird eine Datenpipeline mit einer prozesssynchronen Übertragung und Rückverfolgbarkeit entwickelt.

      Technologien

      • Datenpipeline
      • Isolierte Erfassungs- und Auswerteeinheiten
      • Messdatenübertragung mittels Bluetooth Low Energie (BLE)

      Ausgangslage

      Die Dosenverschliesser von Ferrum Packaging AG bestehen aus mehreren, rotierenden Wellen zum Verschliessen von Dosen mit Durchsätzen bis 2500 Dosen / Minute. Diese sind mit einer eigenen Messelektronik ausgerüstet. Die Messdaten werden aus dem Maschinengehäuse an einen Industrie-PC übertragen und ausgewertet. Weist das Resultat auf einen fehlerhaften Dosenverschluss hin, wird diese Dose aus dem Produktionsprozess entfernt.

      Ziel

      Es soll eine Datenpipeline mit einer prozesssynchronen Übertragung und Rückverfolgbarkeit entwickelt werden. Die Datenpipeline soll auf einem Hub & Spoke Netzwerk basieren. Es sollen isolierte Erfassungs- und Auswerteeinheiten gewählt werden, bei der jede Welle eine eigene Softwareinstanz benutzt, die isoliert von allen anderen ausgeführt wird. Die Messdaten sollen durch Maschinendaten ergänzt werden, um alle relevanten Prozessinformationen zur Verfügung zu haben. Für die Messdatenübertragung soll auf eine eher sparsame Technologie wie zum Beispiel Bluetooth Low Energie gesetzt werden.

      Ergebnis

      Die Abbildung zeigt das Prinzip des Datennetzwerks.

      Die entwickelte Datenpipeline bildet die Grundlage zur Versorgung der Algorithmen. Sie stellt eine robuste und prozesssynchrone Übertragung mit Rückverfolgbarkeit zum Entstehungsort der Daten sicher. Bei der Übertragungstechnologie Bluetooth Low Energie hat sich gezeigt, dass die vorhandene Energieknappheit nicht eingetreten ist. Mit den aktuellen Spezifikationen erlaubt Bluetooth Low Energie eine Datenkommunikation von 250 kByte/s. Einflüsse wie das Gehäuse, die rotierenden Wellen und Interferenzen zwischen mehreren Sendern und Empfängern, drosseln den Durchsatz auf 30-40 kByte/s. Diese Grenze ist deutlich am Limit, um Messsignale mit genügender Auflösung zu übertragen. Als Gegenmassnahmen werden daher Komprimierungsalgorithmen wie Sprintz auf der Messelektronik integriert, was zu einer Erhöhung der Nutzdaten um Faktor 2 führt.

      Abbildung: Prinzip der Datenpipeline zur Datenauswertung

      Projekt-Information

      table_scrollable_animation_gif
      Auftraggeber
      Ferrum Packaging AG und Kisman AG
      Ausführung
      Institut für Automation FHNW
      Dauer
      2021-2024
      Förderung
      Innosuisse
      Projektteam
      Prof. Michael Böller, Dozent, Projektleiter
      Prof. Dr. Marcel Steiner, Dozent
      Prof. Dr. Pascal Schleuniger, Dozent

      Die FHNW

      Hochschule für Technik und Umwelt FHNW
      Institut für Automation
      Michael Böller

      Prof. Michael Böller

      Dozent für industrielle Steuerungstechnik

      Telefonnummer

      +41 56 202 77 92 (undefined)

      E-Mail

      michael.boeller@fhnw.ch

      Adresse

      Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Technik und Umwelt Klosterzelgstrasse 2 5210 Windisch

      ht_ins_ia_projekt_teaser

      Angebot

      • Studium
      • Weiterbildung
      • Forschung & Dienstleistungen

      Über die FHNW

      • Hochschulen
      • Organisation
      • Leitung
      • Facts and Figures

      Hinweise

      • Datenschutz
      • Accessibility
      • Impressum

      Support & Intranet

      • IT Support
      • Login Inside-FHNW

      Member of: