A Review on Sensor-Integrating Machine Elements

verfasst von

Eckhard Kirchner, Thomas Wallmersperger, Thomas Gwosch, Johannes D. M. Menning, Julian Peters, Richard Breimann, Benjamin Kraus, Peter Welzbacher, Jan Küchenhof, Dieter Krause, Erich Knoll, Michael Otto, Benjamin Muhammedi, Stephanie Seltmann, Alexander Hasse, Günter Schäfer, Armin Lohrengel, Stefan Thielen, Yvo Stiemcke, Oliver Koch, Arthur Ewert, Thomas Rosenlöcher, Berthold Schlecht, Artem Prokopchuk, Ernst-Friedrich Markus Henke, Felix Herbst, Sven Matthiesen, David Riehl, Ferdinand Keil, Klaus Hofmann, Florian Pape, Dennis Konopka, Gerhard Poll, Tobias Steppeler, Rico Ottermann, Folke Dencker, Marc Wurz, Steffen Puchtler, Thao Baszenski, Martin Winnertz, Georg Jacobs, Benjamin Lehmann, Karsten Stahl

Abstract

Dieser Beitrag fasst den aktuellen Stand der Forschung zu sogenannten sensorintegrierten Maschinenelementen als Wegbereiter der Digitalisierung im Maschinenbau und – sofern verfügbar – deren Anwendung in der Industrie zusammen. Der Schwerpunkt liegt auf den methodischen Aspekten der Entwicklung dieser Maschinenelemente im Allgemeinen sowie auf spezifischen sensorintegrierten Maschinenelementen, die entweder bereits im Einsatz sind oder sich derzeit in der Entwicklung befinden. Zu den Entwicklungsaspekten gehören die robuste Auslegung zunächst evaluierter Konzepte für sensorintegrierte Maschinenelemente sowie deren Modularisierung. Intelligente Materialien mit sensorischen Funktionen werden ebenso in die Analyse einbezogen wie die Differenzierung hinsichtlich zusätzlicher Sensoren. Das Ziel der Autoren, die durch ein spezielles Forschungsprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) miteinander verbunden sind, ist es, mit Hilfe des in diesem Beitrag gegebenen umfassenden Überblicks den Austausch mit anderen Forschern zu erleichtern. Der Beitrag schließt mit einer kurzen Diskussion offener Herausforderungen, wie beispielsweise der Energieversorgung und Datenübertragung in rotierenden Systemen sowie der Datensicherheit.

Organisationseinheit(en)

Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie
Institut für Mikroproduktionstechnik
QUEST Leibniz Forschungsschule

Externe Organisation(en)

Technische Universität Darmstadt
Technische Universität Dortmund
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Technische Universität Dresden (TUD)
Technische Universität Hamburg (TUHH)
Technische Universität München (TUM)
Technische Universität Chemnitz
Technische Universität Clausthal (TUC)
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU)
Technische Universität Kaiserslautern
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH)

Typ

Artikel

Journal

Advanced Sensor Research

Band

3

ISSN

2751-1219

Publikationsdatum

11.04.2024

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Biochemie, Genetik und Molekularbiologie (sonstige), Medizin (sonstige), Angewandte Informatik

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.1002/adsr.202300113 (Zugang: Offen)