Zentraler Bestandteil des Projekts war neben der Entwicklung von energieautarken Sensoren auch die Visualisierung, die dem Anlagenbetreiber ein differenziertes Verständnis der eigenen Prozesse ermöglicht.

Mit diesem durchgängigen Konzept von der einfachen Installation der Sensoren, der Datenerfassung, der Übertragung per Funk und der Visualisierung kann der Energieverbrauch – beispielsweise für einzelne Werkstücke – abgeleitet werden. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die Sensoren einfach in vorhandenen Produktionsanlagen nachgerüstet werden können. Während des Produktionsprozesses werden alle relevanten Verbrauchsdaten erfasst. Hierzu gehören beispielsweise der elektrische Energieverbrauch (Strom, Spannung, Leistung) oder der Verbrauch an Druckluft (Druck, Durchfluss). Zusätzlich können die kabellosen Sensorsysteme relevante Umgebungsparameter wie Temperatur, Luftfeuchte und CO₂-Gehalt erfassen. Die Messwerte werden anschließend vorverarbeitet und per Funk an eine Basisstation übermittelt.

Am Projekt waren folgende Partner beteiligt:

Varta Microbattery als international führender, weltweit agierender Hersteller von Retail- und OEM-Batterien lieferte die notwendigen Komponenten zur Speicherung der elektrischen Energie in den drahtlosen Sensoren.

Die Hahn-Schickard-Gesellschaft verfügt über breite Erfahrungen in den Bereichen der Systemauslegung und im Energy-Harvesting. Im Projekt ESIMA wurden Sensoren zur Erfassung des elektrischen Energieverbrauchs (E-Meter) und Umgebungssensoren entwickelt.

Die Firma En Ocean brachte ihr Know-how im Bereich Energiewandlung und Low-Power-Funksysteme in das Projekt mit ein.

An der Professur für Elektrische Messtechnik (EMT) der Helmut-Schmidt-Universität wurden die benötigten Funk-Komponenten sowie die Basisstation entwickelt.

Von der C4C Engineering GmbH wurde die Web-Applikation zur Visualisierung und Auswertung der Messdaten entwickelt und programmiert.

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der TU Braunschweig entwickelte innovative Methoden der automatisierten Datenanalyse und war das Testfeld für die prototypische Umsetzung. Im nächsten Schritt wird das ESIMA-System in einer realen Produktionsumgebung des Mercedes-Benz Werk Mannheim der Daimler AG getestet.

Das Verbundprojekt wurde im Rahmen des Forschungsprogramms IKT 2020 auf dem Gebiet „Energieautarke Mobilität – Zuverlässige energieautarke Systeme für den mobilen Menschen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. ee