Neue Bauteile, um den Anforderungen der vernetzten Dinge zu entsprechen

Mit der Erweiterung seines Produktspektrums verbessert Vishay sein bestehendes Sortiment. Der Komplettanbieter von diskreten elektronischen Bauteilen und Sensoren begegnet damit den zukünftigen Herausforderungen der Industrieelektronik. Denn das Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0 stellen Designer und Konstrukteure vor neue Herausforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Effizienz und Kosten. Auch das Verständnis für Nachhaltigkeit und die Lebensdauer der Endprodukte durchläuft aktuell eine Neuausrichtung. Neue Produktionsmöglichkeiten, wie das 3-D-Drucken von Produkten oder das Finanzieren von Produktideen durch „Crowdfunding“, erfordern ein Umdenken der bisherigen Methoden, den Markt zu bedienen und Produkte bereitzustellen.

 

Wachstumsmarkt IoT

Die intelligente Vernetzung von Fahrzeugen, Industrieanlagen, Telefonen und Gegenständen (engl. Internet of Things, IoT) erfolgt domänenübergreifend. Dabei erstellt nicht mehr allein der Mensch Inhalte, vielmehr werden Informationen nun auch von intelligenten Sensoren und Controllern verarbeitet und Schlüsse daraus gezogen. Auch hier ist Vishay in einem zukunftsträchtigen Umfeld tätig: Laut einer IBM-Studie werden in 2020 etwa 212 Mrd. sensorische Systeme auf der Welt existieren, und 30 Mrd. davon mit dem Internet vernetzt sein – etwa doppelt so viele wie derzeit.

Superkondensator der Serie 196HVC

Die Forderungen an die Sensoren klingen zunächst banal: Sie sollen so wenig Energie wie möglich verbrauchen und möglichst unabhängig vom Stromnetz kommunizieren, vorzugsweise drahtlos. Um dies zu erfüllen und die Nachhaltigkeit der Energiequellen sicherzustellen, bedarf es jedoch hocheffektiver Stromversorgungen und Energiespeicher bzw. nach Möglichkeit keiner Batterien mehr. Genau dafür hat Vishay den ENYCAP entwickelt. Der hybride Superkondensator der Serie 196HVC vereint die Eigenschaften von Batterien mit hoher Kapazität sowie von Doppelschichtkondensatoren mit hoher Impulsfestigkeit. Ergänzt wird er durch die Serie 220EDLC, die in radialer Bauform auch als komplettes Backupsystem für höhere Spannungen verfügbar ist. Diese Kondensatoren eignen sich ideal für „Energyharvesting“, Micro-UPS Systeme, Speicherbackups und Impulsenergiespeicher.

Das Produktspektrum für das Internet der Dinge rundet die neue Serie T58 an Polymer-Tantalkondensatoren ab. Sie zeichnen sich durch ein hohes Kapazitäts-/Volumenverhältnis, einen geringen ESR und eine niedrige Bauhöhe aus. Zum Einsatz kommen die Kondensatoren vor allem zur Pufferung von kurzzeitigen Energiespitzen, wie sie bei einem Funksendeimpuls auftreten oder zum Betrieb von Echtzeituhren erforderlich sind. Auch als Energiebackuplösung für SSDs in der Cloud eignen sich sowohl die Polymer-Kondensatoren als auch der ENYCAP sehr gut.

Industrie 4.0

Hochfrequenz-Keramikkondensatoren der Serie VJ HIFREQ

Funkbetrieb und Flexibilität der Sensoren sind im Bereich der Industrie 4.0 ein wesentlicher Bestandteil des IoT. Sie vernetzen Produktionsanlagen, Prozesse und Logistik nachhaltig und effizient. Für diese Applikation hat Vishay eine Reihe kostengünstiger Hochfrequenz-Keramikkondensatoren der Serien QUAD HIFREQ und VJ HIFREQ mit hoher Güte entwickelt. Sie finden ihren Einsatz beim Impedanzausgleich und der Anpassung von Antennen und Hochfrequenzverstärkerstufen, um möglichst effizient Funksignale zu senden und Daten zu übertragen. Zudem spielen sie in Radarsystemen und V2X-Receivern eine wichtige Rolle.

Auch die Einbindung von individuellen, konditionellen und medizinischen Daten des Menschen in das System des IoT befindet sich in der Anfangsphase. „Wearables“ als Sensoren und Informationsvermittler am Menschen, aber auch „Augmented Reality“, wie intelligente Brillen oder Projektionssysteme, bieten ein vielfältiges Anwendungsfeld für Vishays Infrarot-Sensortechnologien und IR-LEDs. In der Visualisierung von Designaufgaben oder bei der Wartungsunterstützung von Industrieanlagen finden derartige Systeme bereits heute Verwendung.

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FRED Pt® Diode für Leistungsmodule (Quelle aller Bilder: Vishay)

Von den Möglichkeiten der Vernetzung profitieren künftig auch die Produktionsprozesse und Anlagen, speziell in punkto Überwachung, Planung und umfassender Optimierung von Verfügbarkeit, Produktionsparametern, Qualität und Logistik. Neben vielfältigen optischen Sensoren umfasst das umfangreiche Sortiment von Vishay Temperatur-, Feuchte-, Taupunkt- und Stromsensoren. Damit die Analysedaten direkt in die Maschinensteuerung einfließen können, ist es erforderlich, die entsprechenden Aktoren und Motoren effizient zu betreiben. Hierfür hat Vishay eine neue Serie von Trench PT- und FS IGBT-Chips am Markt etabliert, ebenso FRED Pt® Dioden der 4. Generation für Leistungsmodule mit einer Spannungsfestigkeit von 600V und 650V. Diese zielen vor allem auf Frequenzumrichter, Gleichspannungswandler und Schweißgeräte ab.

Insbesondere zu den neuartigen 3-D-Druckern, deren Markt für 2021 mit 10,8 Mrd. USD prognostiziert wird (Wohlers Associates), passt eine Vielzahl an Vishay-Produkten: optische Positionssensoren, IR-LEDs für Lichtvorhänge, UV- und Temperatursensoren, aber auch MOSFETs und Schottky Dioden, sowie für den Betrieb der Schritt- und Linearmotoren die Kondensatoren und Präzisionsdünnschichtwiderstände der Serien MC und TNPW für die Sensorelektronik, Stromversorgung und Kontrolllogik.

Um den vielfältigen Anforderungen der Vernetzung der Dinge, der Intelligenz der Maschinen sowie der Verknüpfung von Mensch und Maschine zu entsprechen, vergrößert, optimiert und komplettiert Vishay sein Produktspektrum ständig – mit dem Ziel des langfristigen Wachstums.

 

vishay.com

 

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