INNOVATIES / ONDERZOEK
Een jong gemotiveerd team, de allerbeste technische uitrusting en uitstekende contacten met hogescholen en andere wetenschappelijke instellingen laten brehmermechatronics ook op het gebied van innovatief onderzoek sinds lange tijd intensief werkzaam zijn. Steeds ontvankelijk voor nieuwe ideeën, worden hier boeiende projecten voor de "industrie 4.0" en tevens innovatieve mechatronica-oplossingen voor motor- en bedrijfsvoertuigen gerealiseerd.
Verder werd er reeds met voorafgaande ontwikkelingen voor de sector "Industrie 4.0" en voertuigcomponenten, zoals een Zero-Power Switch, de AdBlue-Sensor en een multikwaliteitssensor, begonnen. Tal van onze onderzoeksprojecten worden door middelen vanwege het BMWI (Duits Bondsministerie voor Economische Samenwerking en Technologie) en het BMBF (Duits Bondsministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap) gesubsidieerd.
Zero-Power Solar Multi Switch
Project: Zero Power Solar Multi Switch
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2009 – 2011
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een energieonafhankelijke draadloze schakelaar voor bussen, bouwmachines en landbouwmachines
- Combinatie van zonnecel, capacitieve sensortechnologie en draadloze transmissie
- Gebruik van de zonnecel als energiebron en sensor (zero-power-benadering)
- Implementatie van multifunctionele knoppen (drukken, vegen, bewegen)
- Vermindering van bekabeling en flexibele retrofitting
Ultrasone afstandsmeter via RFID-signaal
Project: Ultrasone afstandsmeter met vaste looptijd en nulpuntreferentie via RFID-signaal
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2012 – 2014
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een slijtagevrij sensorsysteem voor het meten van de rijhoogte van vrachtwagens met luchtbalgen
- Combinatie van ultrasone looptijdmeting met een RFID-referentiemeting voor het bepalen van het nulpunt
- Integratie van extra functies zoals het meten van de binnenste druk van de balgen om kosten en inbouwruimte te verminderen
- Overwinnen van de nadelen van bestaande puls-echo-ultrasone systemen
I-CHAIN
Project: i-Chain, RRFID-ondersteund, intelligent sleepkettingmeetsysteem voor continue machinebewaking
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2013 – 2015
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een RFID-gebaseerd meetsysteem voor de bewaking van sleepkettingen in industriële installaties
- Continue registratie van mechanische belastingen, spanningspieken en slijtage-indicatoren
- Analyse van proces- en statusgegevens om ongeplande stilstanden te voorkomen
- Automatische terugkoppeling naar de besturingsparameters van installaties en machines
- Ondersteuning van ontwikkelaars bij het ontwerpen en optimaliseren van complexe kettingaandrijvingen
- Predictive Maintenance-mogelijkheid door vroegtijdige identificatie van kritieke belastingssituaties
Geïntegreerd multifunctioneel sensornetwerk
Project: Geïntegreerd multifunctioneel sensornetwerk
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2013 – 2015
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een modulair sensornetwerk voor het registreren van temperatuur, niveau, dichtheid en vloeistofgerelateerde parameters
- Focus op kostenoptimalisatie voor serieproductie in bedrijfsvoertuigen en werkmachines
- Compacte, schaalbare sensoreenheid die eenvoudig kan worden aangepast aan verschillende klantvereisten
- Voorbereiding van een productfamilie voor fabrikanten van bouwmachines, tractoren, vorkheftrucks en motoren
- Vermindering van installatieruimte, interfaces en installatie-inspanningen door de integratie van meerdere meetfuncties
NOTIERT, Ontwikkeling van op sensoren gebaseerde data-acquisitiesystemen voor temperatuurgecontroleerd transport
Project: NOTIERT Ontwikkeling van een standaardsjabloon voor op sensoren gebaseerde data-acquisitiesystemen
Financieringsinstantie: BMWK
Looptijd: 2014 – 2016
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een standaardsjabloon voor een gestandaardiseerd totaalsysteem bestaande uit sensoren, datacentrum en software voor het monitoren van temperatuurgecontroleerd transport.
- Zorgen voor een naadloze registratie, opslag en evaluatie van alle relevante meetparameters in de transportketen (temperatuur, vochtigheid, lichtintensiteit, schokken, trillingen, enz.).
- Ontwikkeling van een modulair draadloos sensorsysteem dat geschikt is voor vrachtwagens, opleggers, vracht en brancheoverschrijdende toepassingen.
- Ontwikkeling van een fabrikantonafhankelijke referentiearchitectuur, inclusief hardware, mechanica, firmware en testvereisten.
SENSA-CHAIR
Project: SensA-Chair – Adaptief sensor-actuator-zitsysteem met FGL-technologie
Financieringsinstantie: BMBF
Looptijd: 2016 – 2018
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een intelligent adaptief zitsysteem dat zich prospectief aanpast aan de anatomie en zithouding van de gebruiker
- Registratie van spierspanning en zitpatronen met behulp van capacitieve sensoren en biomechanische modellen
- Gebruik van op vormgeheugenlegeringen (SMA) gebaseerde actuatoren voor micro- en macrocontourverstelling van het zitvlak en de rugleuning
- Ontwikkeling van een zelfdetecterend actuatorsysteem voor individuele contourverstelling zonder extra verplaatsingssensoren
- Bouw van een volledig functionele demonstrator, inclusief software, ergonomische analyse en bruikbaarheidsevaluatie
SCHAKELINGDETECTIEAUTOMAAT
Project: GWEA – Innovative Gear Selection Detection for motobikes
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2016 – 2018
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een bidirectionele, koppelingsloze automatische versnellingsbak die de versnellingswisselwens en de daadwerkelijke beweging van de versnellingspook nauwkeurig herkent
- Combinatie van kracht- en wegsensoren om het schakelmoment, de schakelweg en de schakelkracht robuust te detecteren
- Implementatie van een volledig geïntegreerd systeem (mechanica + elektronica in dezelfde behuizing) met extreem hoge omgevingsbestendigheid (IP68K, −40 °C … +85 °C, trillingen, schokken)
- Integratie van een veeropslag voor energiebuffering voor veilig schakelen zonder “nabekrachtigen”
Microgolfgebaseerde kwaliteits- en analysesensor (MQS)
Project: MQS – Microgolfgebaseerde kwaliteits- en analysesensor
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2014 – 2017
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een langdurig stabiele, kostenefficiënte analysesensor voor technische automobielvloeistoffen zoals AdBlue®, remvloeistof, transmissieolie of diesel.
- Meting van de vloeistofkwaliteit, concentratie, zuiverheid en identificatie van vreemde stoffen.
- Toepassing van een microgolf-stripline-principe voor metingen in de diepte van de vloeistof, onafhankelijk van beïnvloeding door afzettingen, luchtbellen of oppervlakte-effecten.
- Ontwikkeling van een compacte meetsonde voor tankintegraties en inline-montage in zuigleidingen
- Opbouw van een robuust systeem met een groot temperatuurbereik (-40 °C tot +100 °C), drukbestendigheid, EMC-bestendigheid en onderhoudsvrijheid
SENSA-BOLT
Project: SensA Bolt, intelligente boutensensor voor conditiebewaking
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2017 – 2019
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een intelligent boutensysteem dat mechanische belastingen, voorspankracht, temperaturen en aanvullende omgevingsgrootheden registreert
- Integratie van de sensortechnologie direct in de bout of in een element in de buurt van de bout, zonder de functie of stevigheid van de verbinding te beïnvloeden
- Opbouw van een energiezuinig, geminiaturiseerd sensorknooppunt met draadloze communicatie (bijv. BLE)
- Realisatie van continue of gebeurtenisgebaseerde monitoring van veiligheidskritische schroefverbindingen
- Ontwikkeling van een schaalbare, mechanisch robuuste sensoropbouw incl. EMC-bescherming, temperatuurbestendigheid en trillingsbestendigheid
Contactloze veerwegsensor voor motorfietsvoorvorken (BFSK)
Project: BFSK – Contactloze veerwegsensor voor motorfietsvoorvorken
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2018 – 2020
Contents and Objectives
- Ontwikkeling van een contactloze, slijtvaste veerwegsensor voor motorfietsapplicaties
- Toepassing van een inductief meetprincipe voor het bepalen van de afstand tussen de zender- en ontvangerunit
- Contactloze meting van de veerweg, onafhankelijk van vuil, water, ijs of metalen omgeving
- Opbouw van een compleet sensorknooppunt incl. elektronica, firmware en evaluatiealgoritmen
- Validatie door laboratoriumtests, testbankproeven en echte rijtests (racecircuit en weg)
SDeFS / uFrame, slimme apparaten Functioneel veilig
Project: SDeFS
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2018 – 2020
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een tweekanaals, veiligheidsgericht systeem
- Integratie van noodstop en goedkeurings-/vrijgaveknop
- Opbouw van een veilige, cyclische, redundante Bluetooth-communicatie (BLE) tussen uFrame en machinebesturing
- Ontwikkeling van veiligheidssoftware met deterministisch procesbeheersysteem (PMS) voor de gescheiden, bewaakte uitvoering van alle veiligheidsrelevante taken
- App-ontwikkeling voor Android/tablet: UI, besturing, veiligheidsrelevante statusweergave
- Ergonomische optimalisatie van de gehele behuizing
- Ontwikkeling van twee hardwarevarianten
- Bouw van prototypes, EMC-tests, IP-tests (IP6X / IPX7), trillings- en mechanische tests
KMMI
Project: KMMI Ontwikkeling van een intelligente motorfietsversnellingsbakafdekking in een ontwerp met één component
Financieringsinstantie: BMWi
Duration: 2018 – 2020
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een enkel, volledig geïntegreerd koppelings-/transmissiedeksel van kunststof.
- Geïntegreerde sensoren voor koppeling, oliepeil en toerental.
- Vervanging van een meerdelig systeem (deksel, inzetstuk, afdichtingen, platen) door één onderdeel.
- Aanzienlijke vermindering van geluidsemissies.
- Kostenneutraliteit ten opzichte van bestaande serieoplossingen ondanks hogere functionaliteit.
- Ontwikkeling van een spuitgietgereedschapsconcept, inclusief contournabije koelkanalen en FEM-geoptimaliseerde structuur
- Development of an injection moulding tool concept, including close-contour cooling channels and FEM-optimised structure.
Elektronische batterijscheider (eBTS)
Project: eBTS, Elektronische batterijscheider
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2019 – 2021
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een volledig elektronische batterijscheider die conventionele mechanische scheiders of hoogstroomrelais vervangt.
- Schakelen van maximaal 400 A continu stroom bij 12-48 V boordnetten.
- Implementatie van een veilige noodstop/veilige toestand volgens ADR en DIN EN ISO 13849 (noodstop, veiligheidsgerichte uitschakeling).
- Integratie in bestaande voertuigarchitecturen
- Realisatie met hoge pakkingsdichtheid
- Totaal thermisch concept voor afvoer van warmteverlies
- Ontwikkeling van een MOSFET-gebaseerde schakelmodule met hoge RDSon-efficiëntie
- Firmware-architectuur voor synchrone aansturing van alle MOSFET's
watchER, onderhoudsarm cyber-fysiek logistiek systeem
Project: watchER, onderhoudsarm cyber-fysiek logistiek systeem
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2021 – 2023
Inhoud en doelstellingen
- Vermindering van voedselverspilling in de toeleveringsketen door middel van volledige realtime statusbewaking van laadeenheden.
- Ontwikkeling van een intelligente, vrijwel onderhoudsvrije herbruikbare ladingdrager met geïntegreerde sensorelektronica.
- Opbouw van een cloudgebaseerd IoT-platform (watchER-Cloud) voor massagegevensverzameling en AI-gebaseerde analyse.
- Afleiden van optimalisatiepotentieel voor koelketens, voorraadbeheer en distributieprocessen.
- Ontwikkeling van een actief, sensorisch bewakingssysteem (temperatuur, vochtigheid, versnelling, GPS) met NB-IoT/CoAP-gegevensoverdracht.
HitchHike Box, decentraal genetwerkt, multimodaal slim logistiek systeem
Project: HitchHike Box, decentraal genetwerkt, multimodaal slim logistiek systeem
Financieringsinstantie: BMWi
Looptijd: 2021 – 2023
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een intelligent, zelforganiserend logistiek systeem dat goederen automatisch ‘meevervoert’
- Opbouw van een genetwerkte infrastructuur van smart boxes, planningssoftware en multimodale routing
- Ontlasting van bestaande toeleveringsketens door synergieën tussen personen- en goederenvervoer
- Schaalbaar systeem voor stadslogistiek, landelijke regio's en on-demand transport
ConTAD – Smart Container Tracking and Accident Detection
Project: ConTAD – Smart Container Tracking and Accident Detection
Financieringsinstantie: BMWK
Looptijd: 2023 – 2026
Inhoud en doelstellingen
- Ontwikkeling van een wereldwijd uniek rampendetectie- en communicatiesysteem voor het automatisch lokaliseren van overboord geslagen zeevrachtcontainers
- Drastische vermindering van de detectietijd bij ongevallen met meerdere containers Integratie in maritieme communicatiesystemen Verbetering van de milieubescherming en de veiligheid van de scheepvaart in de toeleveringsketens
- Ontwikkeling van toepassingsspecifieke IoT-hardware, inclusief GNSS, sensoren, radio (mobiele telefonie/satelliet/FM) en energiebeheer
- Ontwikkeling van een firmwareplatform voor energie-geoptimaliseerde tracking, ongevallenherkenning en radiorouting
