Ob in der Herstellung alles rund läuft, können Betriebe einfach online durch smarte Sensorsticker prüfen
(lnp) Keime in der Wurstfabrik – ein Horrorszenario für Hersteller und Verbraucher. Um solche und andere Störungen von Produktionsprozessen in der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie früh zu erkennen, entwickeln Forscherinnen und Forscher im Projekt „Smart (Bio)-sensors for the process industry“, kurz „Saber Print“, smarte Sensoraufkleber. Sie können mit verschiedenen Sensoren versehen werden und erlauben es, Produktionsprozesse online zu überwachen.
Zum Projektkonsortium gehören das Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation Resolv der Ruhr-Universität Bochum (RUB), die Universität Maastricht, der Dichtungshersteller Garlock aus Neuss und die Firma Yookr aus Venlo. Das Projekt wird mit insgesamt 1,3 Millionen Euro gefördert im Interreg-Programm der Europäischen Union.
Sensoraufkleber messen Stoffkonzentration, pH-Wert, Verunreinigungen
Die zentrale Innovation des Projekts ist ein flexibler Sensoraufkleber, der direkt zum Beispiel in Dichtungen integriert werden kann, um industrielle Prozesse online zu überwachen. „Zunächst werden wir Sensoraufkleber zur Überwachung ausgewählter Parameter entwickeln, etwa der Konzentration bestimmter Stoffe wie Glukose, des pH-Werts oder mikrobieller Verunreinigungen“, erklärt Projektkoordinator Prof. Dr. Nicolas Plumeré. Zum Konzept gehört, dass die Aufkleber, die jeweils bestimmte Werte messen, einfach ausgetauscht werden können.
„Die Anwenderin oder der Anwender kann die Aufkleber an verschiedenen Industriekomponenten anbringen, je nachdem, welchen Prozess er oder sie genau überwachen möchte“, so Dr. Tobias Vöpel vom Zentrum für Elektrochemie der RUB.
Deutsch-niederländische Grenzregion profitiert
Das Projektkonsortium will mit der Idee einen Beitrag zur Digitalisierung von Fertigungsprozessen leisten – allgemein diskutiert als Industrie 4.0. Die ständige Überwachung industrieller Prozesse durch smarte Maschinen macht dabei Produktionsprozesse effizienter und nachhaltiger. Große Auswirkungen werden die Projektergebnisse unter anderem auf die Landwirtschaft und die Lebensmittelindustrie haben, zwei Sektoren, die in der deutsch-niederländischen Grenzregion eine bedeutende Rolle spielen.
„Dank Saber Print kann die Grenzregion von diesem technischen Fortschritt früh profitieren“, unterstreicht Prof. Dr. Kristina Tschulik, Leiterin der Gruppe Elektrochemie und Nanoskalige Materialien der RUB. Da die smarte Technik Installations- und Wartungskosten reduziert und die Gesamtproduktivität erhöht, erwartet sie auch einen wirtschaftlichen Vorteil für die Betriebe der Anwender.
Kooperationspartner Sensoraufkleber
Das Projektkonsortium kombiniert die Expertise seiner Partner grenzüberschreitend: Die Arbeitsgruppen des Exzellenzclusters Resolv von Nicolas Plumeré und Kristina Tschulik sowie die Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Universität Maastricht werden enzymatische und polymerbasierte flexible Sensorsubstrate entwickeln, während die Firma Garlock die Sensoren in das Dichtungsdesign integriert. Die Datenverarbeitung und -analyse wird von der Firma Yookr in eine Remote-Zugriffssoftware übersetzt.
Kontakt
Prof. Dr. Nicolas Plumeré
Forschungsgruppe Molekulare Nanostrukturen
Fakultät für Chemie und Biochemie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 29434
E-Mail: nicolas.plumere@rub.de
Prof. Dr. Kristina Tschulik
Lehrstuhl für Analytische Chemie II
Fakultät für Chemie und Biochemie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 29433
E-Mail: nanoec@rub.de
Dr. Tobias Vöpel
Zentrum für Elektrochemie
Ruhr Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 29092
E-Mail: tobias.voepel@rub.de
Quelle: Pressemitteilung Ruhr-Universität Bochum vom 11.12.2019.
Bildquelle: RUB, Kramer