Ein Sensor fährt mit: SF2 Systems macht Zustandsveränderungen auf Förderstrecken sichtbar

Bei kilometerlangen Förder- und Transportanlagen ist genau das ein strukturelles Problem: Tausende Rollen, Lager, Übergänge und Antriebe bewegen sich jeden Tag, aber nur ein kleiner Teil davon wird permanent überwacht. Die klassische Lösung, jede einzelne Komponente dauerhaft zu instrumentieren, bedeutet zusätzliche Sensoren, aufwendige Verkabelung, hohe Integrationskosten und Wartung der Messtechnik.

Das Deep-Tech-Unternehmen SF2 Systems präsentiert nun einen wirtschaftlicheren Ansatz: Der Träger, der ohnehin über die Strecke fährt, wird selbst zum mobilen Inspektor.

Der Sensor kommt zur Komponente – nicht umgekehrt
SF2 entwickelte diesen Ansatz im Rahmen eines von Infineon Technologies und ZEISS Digital Innovation organisierten Thin[gk]athons und setzte ihn anschließend mit einem Infineon PSoC Edge E84 AI Kit in einem instrumentierten Transportwagen technisch um. *)

Ein Carrier, Shuttle, Werkstückträger oder Testwagen wird dabei mit Sensorik und lokaler Datenverarbeitung ausgestattet. Während seiner normalen Fahrt erfasst er beispielsweise 3D-Beschleunigungs- und 3D-Gyroskopdaten und beobachtet damit die Infrastruktur unter sich. Aus der Transportfahrt wird zusätzlich eine Inspektionsfahrt. Das verändert die wirtschaftliche Logik erheblich.

Ein Rechenbeispiel: Eine Strecke mit 5.000 Rollen würde bei stationärer Einzelüberwachung mindestens 5.000 Messstellen erfordern. Ein instrumentierter Carrier hingegen fährt an allen vorbei, ohne dass die Förderanlage umgebaut werden oder in die bestehende Steuerung eingegriffen werden muss. Eine Cloud-Anbindung ist für die Auswertung ebenfalls nicht verpflichtend.

Ein Ausschlag ist noch kein Defekt
Da Geschwindigkeit, Beladung oder Kurven natürliche mechanische Effekte erzeugen, sagt ein einzelner Sensorausschlag wenig über einen Defekt aus. SF2 führt deshalb die synchronisierten Sensorsignale einer Passage zu einem kompakten State Fingerprint zusammen. Durch diesen semantischen Fingerprint lassen sich Zustände vergleichen: Verhält sich die Passage noch wie bei einer Normalfahrt oder taucht ein Muster auf, das bei einer bekannten Defektpassage beobachtet wurde?

Der technische Nachweis in der Halbleiterfertigung
Den technischen Nachweis erbrachte eine eigenständig von SF2 Systems durchgeführte Fallstudie auf Basis von Sensordaten einer Reinraum-Förderanlage von Infineon. Die Fallstudie umfasst 418.938 verarbeitete Messwerte und 72 abgeleitete Zustandsmerkmale auf einer 15 Meter langen Teststrecke. Bekannte defekte Rollenpassagen wurden im Fingerprint-Vergleich als wiederkehrende charakteristische Muster zuverlässig wiedererkannt.

Entscheidend ist dabei nicht die Zahl der Messwerte, sondern das nachgewiesene Grundprinzip: Eine bewegte Sensoreinheit kann Zustandsunterschiede entlang einer Förderstrecke erfassen und vergleichbar machen, ohne jede einzelne Rolle separat instrumentieren zu müssen.

Vom technischen Nachweis zum Betrieb auf Ihrer Strecke
Für den Betreiber zählt jetzt nicht die Frage:
„Wie funktioniert Semantic Folding?“
Entscheidend ist:
Was muss ich dafür an meiner Anlage tun – und was bekomme ich dafür?
Genau hier setzt der industrielle Pilot an.

Jede Förderanlage besitzt ihr eigenes mechanisches Verhalten. Geschwindigkeit, Beladung, Streckenführung sowie Rollen- und Lagertypen unterscheiden sich. Deshalb wird der Ansatz auf der konkreten Strecke des Betreibers überprüft. Dabei werden genau die Parameter bestimmt, die für den wirtschaftlichen Einsatz relevant sind:
–  Wie präzise lassen sich auffällige Muster einem Streckenabschnitt zuordnen?
–  Wie stabil bleibt die Erkennung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Beladungen?
–  Wie früh wird ein relevanter Verschleißtrend in dieser konkreten Anlage sichtbar?

Für die Streckenlokalisierung sind unter anderem optische Marker sowie Magnetometer- und Radarinformationen vorgesehen.

Der Einstieg: klein anfangen, klare Entscheidung bekommen
Sie stellen
✓ eine relevante Förderstrecke
✓ einen Carrier, Shuttle, Werkstückträger oder Testwagen
✓ vorhandene Messdaten oder einige Referenzfahrten
Sie erhalten
✓ eine Aussage, ob sich wiederkehrende Zustandsunterschiede auf Ihrer Strecke erkennen lassen
✓ einen Vergleich zwischen Normalzuständen und auffälligen bzw. bekannten Defektpassagen
✓ eine technische Grundlage für die nächsten Schritte
✓ eine klare Entscheidungsgrundlage: stoppen, vertiefen oder ausrollen
Der Pilot soll keine Technologieübung werden, sondern eine klar abgegrenzte technische und wirtschaftliche Entscheidung vorbereiten.

Wo der Ansatz besonders relevant ist
Das Prinzip lässt sich überall dort prüfen, wo bewegte Träger lange und stark beanspruchte Infrastruktur durchfahren.

Intralogistik und Hochregallager: Rollenbahnen, Shuttles und Fördersysteme.
Logistik und Distribution: Paketzentren und Sortieranlagen.
Flughäfen: Gepäckförderanlagen mit langen und verzweigten Strecken.
Automotive und Fertigung: Werkstückträger, Skillets und Transferlinien.
Halbleiterfertigung: Wafer-Transport und Reinraum-Conveyor.
Pharma und Food: sensible oder hygienisch anspruchsvolle Transportsysteme.

Der gemeinsame Nenner ist immer derselbe: Viele mechanische Komponenten. Lange Strecken. Hohe Verfügbarkeitsanforderungen. Und keine wirtschaftlich attraktive Möglichkeit, alles einzeln zu instrumentieren.

Für OEMs kann daraus ein neues Servicegeschäft entstehen
Für Fördertechnikhersteller und Systemintegratoren ist der Ansatz auch aus geschäftlicher Sicht interessant. Condition Monitoring muss nicht ausschließlich bedeuten, zusätzliche Hardware an jede einzelne Komponente zu verkaufen. Ausgewählte Carrier können instrumentiert, Zustände regelmäßig erfasst und dieselbe SF2-Softwarelogik über verschiedene Kundenanlagen hinweg eingesetzt werden.

Für OEMs entsteht damit perspektivisch ein zusätzlicher digitaler Service für neue und bereits installierte Anlagen. Statt jede bestehende Strecke aufwendig nachzurüsten, kann Zustandsinformation über mobile Mess-Nodes und lokale State Intelligence bereitgestellt werden.

Zeigen Sie uns Ihre Strecke
„Warum tausende Komponenten einzeln instrumentieren, wenn ein Sensor jeden Tag an ihnen vorbeifahren kann?“, sagt Christoph Gretzmacher, Business Development bei SF2 Systems.

SF2 sucht aktuell Betreiber, Anlagenbauer und Systemintegratoren, um den Ansatz im realen Betrieb auf spezifischen Strecken zu pilotieren.

Der Einstieg ist bewusst überschaubar:
Strecke auswählen → Referenzfahrten → Zustände vergleichen → im realen Betrieb testen → entscheiden.
Fährt auf Ihrer Anlage ohnehin täglich ein Carrier, Shuttle, Werkstückträger oder Behälter dieselbe Strecke? Dann möchten wir uns diese Strecke ansehen.

SF2 Edge Challenge
edge_challenge@sf2systems.com
www.sf2systems.com

SF2 – From Signals to State.

*) Die Nennung beschreibt den Entwicklungs- und Testkontext und stellt keine Partnerschaft oder Herstellerempfehlung dar.