Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein kleiner Sensor macht den großen Unterschied

04.11.2009
EMB und FOS Messtechnik machen Verschleiß in Motoren messbar

Ein nur 15 Millimeter langer Sensor kann Reedereien bald viel Geld einsparen. Die Erfindung aus Schleswig-Holstein senkt den Wartungsaufwand bei Schiffsmotoren drastisch: Der Mikrosensor aus Spezialstahl misst den Verschleiß im Motor.

Ein Schiffsdieselmotor wird in der Regel alle 15.000 Betriebsstunden überholt - egal, ob er abgenutzt ist oder nicht. Die Kosten dafür können je nach Umfang der Reparaturarbeiten bis zu 500.000 Euro betragen. Dabei wäre zumindest das komplizierte und teure Zerlegen des Motors gar nicht jedes Mal erforderlich, wenn sich vorab der Verschleiß bestimmen ließe. Die Idee eines Sensors, der genau das kann, hatte Dr. Erhard Giese, Geschäftsführer des Sensorik-Spezialisten FOS Messtechnik aus Schacht-Audorf bei Rendsburg in Schleswig-Holstein, bereits 1994. Seitdem ist er Inhaber eines entsprechenden Patents. Doch die technische Umsetzung der Idee erwies sich als schwierig. "Der Sensor muss unter ziemlich extremen Bedingungen arbeiten: Reibung, hoher Druck und Temperaturen von bis zu 400 Grad Celsius", erklärt Giese. "Wir haben jahrelang nach einem geeigneten Partner gesucht, der einen solchen Sensor bauen kann."

EMB verhilft dem Patent zur Umsetzung

Im Februar dieses Jahres kam dann Embedded Microsystems Bremen
(EMB) ins Spiel. Das Applikationszentrum für Mikrosystemtechnik ist darauf spezialisiert, Forschungsergebnisse aus dem Bereich der Mikrosystemtechnik für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) nutzbar zu machen. "Die Leute bei EMB sprechen die Sprache der Industrie. Sie haben unser Problem sofort verstanden, und sie haben das nötige Know-how und die technische Ausstattung, um es zu lösen", sagt Erhard Giese, der schon befürchtet hatte, dass sein Patent niemals umgesetzt werden würde.

Nun entwickeln EMB und seine Partnerinstitute aus der Forschung und Entwicklung zusammen mit FOS Messtechnik den neuen Verschleißsensor bis zur Serienfertigung. Die ersten Sensoren sollen 2010 auf den Markt kommen.

Wettbewerbsvorteil für Motorenhersteller

Verschiedene Motorenhersteller haben bereits großes Interesse signalisiert, in Zukunft den Verschleißsensor in ihre Motoren einzubauen. Er kann sowohl den Einlaufverschleiß bei der Inbetriebnahme als auch langfristig das weitere Verschleißverhalten überwachen. Da Reedereien wirtschaftlich von der Einsatzbereitschaft ihrer Schiffe abhängig sind, ist es besonders wichtig, die Wartungsintervalle für den Motor möglichst genau vorherzusagen und die Wartungsabläufe optimieren zu können. "Der Wettbewerbsvorteil liegt auf der Hand", sagt Andreas Sackmann, Geschäftsführer von EMB.

"Anhand der Messwerte des Sensors lässt sich der Wartungsbedarf am laufenden Motor ableiten, ohne dass der Motor gestoppt oder Baugruppen zur Inspektion demontiert werden müssen."

Um den Verschleiß zu ermitteln, den der Kolbenlauf im Zylinder des Motors verursacht, wird eine Schraube aus Spezialstahl mit zirka acht Millimetern Durchmesser so in die Zylinderwand eingeschraubt, dass sie sich im gleichen Maße abnutzt wie die Lauffläche selber. Ein Mikrochip in der Schraube misst den Materialabtrag in Mikrometer-Schritten (1 Mikrometer = 0,001 Millimeter) und überträgt die Messergebnisse auf elektronischem Wege.

Entwicklung und Fertigung aus einer Hand

Im Reinraum des Bremer Applikationszentrums wird der Sensorchip nicht nur entwickelt, sondern anschließend auch gefertigt. So kann FOS Messtechnik den fertigen Chip von EMB beziehen und weiterverarbeiten. "Der Sensor lässt sich nicht nur in Verbrennungsmotoren, sondern auch in anderen Anwendungen wie zum Beispiel in Spritzgussmaschinen einsetzen", sagt FOS-Geschäftsführer Giese, der sich gute Vermarktungschancen ausrechnet. Bei der Umsetzung seiner Erfindung bekam er auch finanzielle Hilfe: EMB erhält zur Unterstützung von Projekten für kleine und mittelständische Unternehmen Fördergelder vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. So wurde die Entwicklung des Sensors zu einem großen Teil aus Fördermitteln finanziert.

"Wir sind sehr froh, in EMB einen fachkundigen Partner gefunden zu haben", sagt Erhard Giese. "Mit Hilfe der Mikrosystemtechnik können wir unsere Idee nun auch technologisch umsetzen."

Katrin Busch | presseportal
Weitere Informationen:
http://www.em-bremen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Mit Nanopartikel-Tandems gegen den Herzinfarkt
01.12.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Virtuelle Realität für Bakterien
01.12.2017 | Institute of Science and Technology Austria

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik