Jeder Kunde mit dem ich spreche, wünscht sich mehr Automatisierung und Steuerung durch effizientere Systeme, die die Produktivität steigern. Was mich inspiriert ist zu sehen, wie manchmal auch kleine Innovationen auf Komponentenebene zu gewaltigen Kosten-, Energie- und Zeiteinsparungen auf Systemebene führen können. 

Bei der Betrachtung der verschiedenen Anwendungen, die unser Unternehmen möglich macht – von Robotik zu Fertigungsautomatisierung, Automatisierung im Stromnetz, Hausautomatisierung und Anwendungen für viele andere Industriesysteme – lassen sich drei Trends erkennen:

Mehr Sensoren – mehr Daten

Zusätzliche Daten ermöglichen es Systemen, schneller und mit mehr Genauigkeit auf ihre Umgebung zu reagieren. Besonders für Systeme in der Automatisierung ist diese Fähigkeit von entscheidender Bedeutung. Aber das bedeutet auch, dass Daten im gesamten System schnell und effizient verarbeitet werden müssen.

Wir können jetzt Dinge erfassen, die wir vorher nicht erfassen konnten. Betrachten wir unsere Millimeterwellen-Radar Erfassungstechnik, mit der fast jedes System Objekte und Bewegungen genau erfassen kann. Wir haben Technologie, die ursprünglich groß, komplex und teuer war, verkleinert, und sie benutzerfreundlicher und erschwinglicher gemacht. Unsere Millimeterwellenradarsensoren machen Präzisionserfassungstechnologie zugänglicher.

Sehen Sie sich unsere Demovideos von der diesjährigen Embedded World-Konferenz an.

Die großen Datenmengen, die in unser System einfließen erfordern von uns allen kreative Ansätze dazu, wie wir die Daten effektiv verwalten können, um sie dann zu nutzen, um schnellere intelligentere Entscheidungen zu treffen. Eine Möglichkeit wäre die Verwendung von Edge-AI-Hardware und -Software in Industriesystemen, um größere Mengen an Daten zu verarbeiten und sich an sich verändernde Umgebungen in Echtzeit anpassen zu können.

Die Zusammenführung von Daten aus mehreren Quellen kann eine Herausforderung darstellen. Betrachten wir als Beispiel kollaborative Roboter. Diese Roboter arbeiten in Fabriken mit Menschen zusammen. Um sicherzustellen, dass die Interaktion von Mensch und Maschine effektiv und sicher verläuft können unsere Radarsensoren verwendet werden. Schon jetzt ist so die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Robotern viel sicherer und effektiver geworden, als es noch vor wenigen Jahren der Fall war. Durch das Hinzufügen von Sichterfassung, kann der Cobot dann Hindernisse in seiner Nähe auch noch besser „sehen”. Hier kommt Sensordatenfusionstechnologie zum Tragen. Sensordatenfusion gibt Entwicklern die Möglichkeit, mehrere Sensordatenmodalitäten – darunter Sichtbereicherfassung, Radar, LIDAR und andere – zu nutzen, die zur Verbesserung der Leistung des Gesamtsystems beitragen. Diese Fusion vergrößert den Messbereich und erhöht die Zuverlässigkeit sowie die Genauigkeit der Messungen.

Ich habe hier zwar einen Cobot als allgemeines Beispiel verwendet, aber man kann feststellen, dass die gleichen Konzepte auch auf andere Anwendungen ausgeweitet werden können, um die Automatisierung zu verbessern und die Effizienz zu steigern.

Systeme energieeffizienter machen

Der zweite Trend, den ich beobachtet habe, ist der Wunsch nach energieeffizienteren Systemen. Um der wachsenden Nachfrage nach mehr Leistung bei gleichbleibender oder kleinerer Größe nachzukommen, müssen wir den Stromverbrauch unserer Systeme verringern. Die gilt auch für batteriebetriebene Systeme, bei denen Leistungsanforderungen mit einem festgelegten Strom Budget eingehalten werden müssen.

Neue Methoden zur Verbesserung der Energieeffizienz können für fast jede Anwendung und jedes Subsystem beobachtet werden. Wir sehen dies sowohl bei Anwendungen im Medizinbereich, bei denen einem bereits existierenden System mehr Sensoren hinzugefügt werden sollen, sowie in elektrischen Fahrzeugen, wo Automobilhersteller die Reichweite Ihrer Fahrzeuge mit möglichst energieeffizienten Batterien steigern möchten.

Dieser Trend kann auch in HVAC-Systemen beobachtet werden. Bis vor wenigen Jahren wurde in allen Heim-HLK-Anlagen ein einstufiger Kompressor verwendet. Heutzutage verwenden immer mehr Systeme Kompressoren mit variabler Drehzahlregelung, die eine energieeffizientere Gesamtnutzung ermöglichen.

Drehzahlgeregelte Kompressoren werden von spezieller Verarbeitungstechnik geregelt, die für Anwendungen mit Echtzeitsteuerungsfunktionen entwickelt wurden. Bis vor Kurzem war diese Technik noch sehr teuer und schwierig zu implementieren. Durch die Verwendung von kostengünstigeren Echtzeit-Mikrocontrollern (MCUs), wie unsere C2000- und Sitara-MCUs, erhalten Ingenieure Zugriff auf Technologie, die die Motorsteuerung optimieren und die Energieeffizienz in dem gleichen System verbessern kann. Durch die Umstellung von HLK-Anlagen für private Wohnhäuser auf HLK-Systeme mit variabler Drehzahlregelung könnten so deutliche Energieeinsparungen im gesamten Stromnetz erreicht werden.

Ich bin schon gespannt darauf zu sehen wie Innovationen im Bereich Echtzeitsteuerung, die mit Wide-Bandgap-Technologie wie Gallium Nitrid (GaN) arbeiten, Neuerungen in Punkto Systemeffizienz und Leistungsdichte in Anwendungen für Stromversorgungen für Rechenzentren, Solarinvertern, Schnellladegeräten für persönliche Elektronik und andere Stromversorgungsanwendungen voranbringen werden.

Mehr Konnektivität

Während die Vernetzung unserer Welt im privaten Bereich immer weiter voranschreitet, gibt es auch viele Gründe, die für mehr Konnektivität im geschäftlichen Bereich sprechen.

So können Unternehmen, die zum Beispiel in ihren Fabriken mehr Erfassungs- und Konnektivitätsfunktionen verwenden den Stromverbrauch in Gebäudebereichen reduzieren, die nicht genutzt werden oder die Produktion je nach Änderungen in der Nachfrage hoch- und herunterfahren. Dieses hohe Maß an Flexibilität wird von Industriekommmunikationsstandards und drahtlosen sowie leitungsgebundenen Technologien wie Ethernet, Controller Area Network, Bluetooth® und Zigbee® begünstigt.

Jetzt müssen wir dieses Konzept nur noch auf ganze Städte ausweiten. Durch die Verwendung drahtloser Mesh-Netzwerke können Versorgungsunternehmen ihre Netzwerke besser überprüfen und die Verteilung dementsprechend anpassen. Mit der Einführung von Maßnahmen zur Optimierung der Vernetzung in Kombination mit Energiespeichersystemen wie Solarzellen auf Privathäusern, können Versorgungsanbieter den Energieverbrauch vor allem in Zeiten der Spitzenlast an die Nachfrage anpassen. Verbesserte Konnektivität in Systemen, die Gebäude und Smart-Cities unterstützen, ermöglichen es Unternehmen ihre Produktivität so weit zu steigern, wie es vorher unmöglich schien.

Unsere Leidenschaft, Elektronikanwendungen mithilfe von Halbleitern erschwinglicher zu machen, ist einer der Gründe dafür, dass wir mit unseren Kunden zusammenarbeiten möchten, um intelligentere, effizientere und besser vernetzte Systeme zu schaffen. Indem wir Kunden mehrere Möglichkeiten für die Entwicklung und Optimierung ihrer Systeme geben, können wir Innovationen in den Bereichen Messung, Verarbeitung und schnellerer Reaktion fördern.