En trådløs revolusjon

Et generelt problem med trådløs kommunikasjon i industrien har vært kraftoverføring. Dersom man må ha kabel eller batteri for å levere kraft til instrumentene er mange av fordelene ved bruk av trådløs teknologi borte. Ved hjelp banebrytende teknologi, utviklet av ABB Corporate Research, er det nå mulig å overføre kraft til sensorer i et stort område. Dette betegnes som en trådløs revolusjon.

Maskiner i automatiserings- og robotinstallasjoner kjennetegnes av betydelige mengder kabling. Høsten 1998 fikk ABB Corporate Research i Norge en tøff utfordring: Fjern kabelkaoset. Etter drøye tre år med utvikling og nøye testing, kan ABB nå presentere et komplett, funksjonelt system for trådløse sensorer.

Hovedutfordringen i prosjektet har vært å utvikle et system for trådløs kraftoverføring kombinert med et kommunikasjonssystem som trekker ekstremt lite effekt. Samtidig skulle det tilfredsstille de spesielle krav til kommunikasjon som man finner i et industrielt miljø. Dette inkluderer svært rask responstid (10-15 ms) og et stort antall og høy tetthet med sensorer, kombinert med høy pålitelighet. ABB Corporate Research har utviklet et trådløst kommunikasjonssystem fra grunnen av, men har lagt stor vekt på å bruke standard komponenter fra for eksempel Bluetooth-teknologi.

Kraftoverføring i det nye systemet skjer ved hjelp av magnetiske felt. Strømsløyfer installeres enkelt og rimelig rundt en robot eller produksjonsmaskin. Kraft distribueres i et område som i dag kan ha et volum på 3x3x6 meter. De trådløse sensorene har spoler som plukker opp det magnetiske feltet og konverter energien til strøm. ABB har holdt seg innenfor de strengeste krav til stråling, slik at personale kan arbeide og bevege seg fritt i området. Utenfor maskinen dør kraftfeltet ut og strålingen er minimal. Det er i dag ingen andre som distribuerer kraft på denne måten, i et generelt, fleksibelt og åpent produksjonsmiljø.

Trådløs kommunikasjon, som gjør kabler overflødig, reduserer installasjonskostnadene betydelig, i tillegg til materialkost og tradisjonelt ingeniørarbeid. Løsningen innbærer samtidig økt mobilitet og fleksibilitet. I en produksjonsmaskin eller robot, med mye bevegelser, er slitasje med påfølgende kabelbrudd en hyppig årsak til stans i produksjon. Med trådløs kommunikasjon vil kostnader forbundet med nedetid på maskinen reduseres betydelig. Under utviklingen av systemet har ABB hatt mange prøveinstallasjoner. Trådløse sensorer oppfører seg bra i de forskjellige miljøene.

Det internasjonale prosjektet for trådløse sensorer er ledet av Christoffer Apneseth i ABB Corporate Research på Billingstad. Utviklingen har foregått gjennom et nært samarbeid med forskere fra Norge, Tyskland og Sveits. Prosjektet inngår som en viktig del av forskningsprogrammet Wireless Communication under ledelse av Snorre Kjesbu, ABB Corporate Research på Billingstad.