STMicroelectronics erweitert das Portfolio für industrielle Zustandsüberwachung um einen MEMS-Vibrationssensor mit integrierter In-Sensor-KI. Die Lösung soll eine Alternative zu piezoelektrischen Sensoren bieten.
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STMicroelectronics hat mit dem IIS3DWB10IS einen intelligenten MEMS-Vibrationssensor für die industrielle Zustandsüberwachung vorgestellt.STMicroelectronics
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Summary: STMicroelectronics hat den Vibrationssensor IIS3DWB10IS für industrielle Zustandsüberwachung vorgestellt. Der Sensor kombiniert MEMS-Technologie mit einer integrierten Sensorverarbeitungseinheit und soll hohe Präzision, Energieeffizienz sowie Edge-KI für Predictive-Maintenance-Anwendungen ermöglichen. Ziel ist es, Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen und ungeplante Stillstände zu reduzieren.
Der MEMS-Vibrationssensor für Anwendungen der industriellen Zustandsüberwachung von STMicroelectronics verbindet eine hohe Messgenauigkeit mit digitaler Signalverarbeitung und KI direkt im Sensor.
Die integrierte Intelligent Sensor Processing Unit (ISPU 2.0) bringt Signalverarbeitung und KI-Inferenz näher an das Sensorelement. Der Sensor misst Vibrationen und Stöße bis 200 Gramm bei Frequenzen von zehn Kilohertz und darüber. Das Bauteil ist für Temperaturen bis 125 Grad Celsius ausgelegt und richtet sich an den Einsatz in anspruchsvollen Industrieumgebungen.
Warum soll der Sensor piezoelektrische Lösungen ersetzen?
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Der IIS3DWB10IS kombiniert einen großen Dynamikbereich, hohe Bandbreite und ein Eigenrauschen von lediglich 35 µg/√Hz. Damit erreicht der Sensor eine mit piezoelektrischen Sensoren vergleichbare Rauschleistung sowie eine ähnliche Genauigkeit und Empfindlichkeit. Gleichzeitig sollen eine kompaktere Bauweise, geringerer Energieverbrauch sowie ein vereinfachtes elektrisches und mechanisches Design Vorteile bieten.
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Bandbreite und Dynamik für High-End-Anwendungen
„Unser industrieller MEMS-Vibrationssensor liefert den Dynamikbereich und die Bandbreite, die für High-End-Anwendungen erforderlich sind, und erweitert die Vorteile der digitalen In-Sensor-Verarbeitung von ST“, erklärt Simone Ferri, APMS Executive VP MEMS Sub-Group bei STMicroelectronics. „Die Industrie kann eine neue Generation von Zustandsüberwachungssensoren erwarten, die erste überzeugende Alternative zu piezoelektrischen Sensoren – leicht, einfach zu integrieren und zu entwickeln, hochgenau und energieeffizient genug für batteriebetriebene Anwendungen.“
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KI-Signalverarbeitung direkt am Sensorelement
„Der IIS3DWB10IS bietet einzigartige Eigenschaften für unsere Zielmärkte und Einsatzumgebungen“, betont Andrea Torcelli, Chief Technology Officer Bonfiglioli. Der integrierte ISPU-2.0-Prozessor ermögliche komplexe Signalverarbeitung und schnelle KI-Inferenz direkt am Sensorelement.
Welche Funktionen bietet die ISPU 2.0?
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Die ISPU 2.0 verfügt über Hardwarebeschleuniger für Echtzeit-Signalverarbeitung und KI-Anwendungen. Der programmierbare Kern unterstützt Softwarebibliotheken für FFT, Filterung, Hüllkurvenanalyse, Geschwindigkeitsbewertung und Anomalieerkennung. Mit 40 MIPS und 40 MFLOPS bietet die neue Generation bis zu viermal mehr Rechenleistung als der Vorgänger. Zusätzlich arbeitet die Sensorschnittstelle sechsmal schneller. Der Sensor verfügt über ein 2048 × 80-Bit-FIFO, einen integrierten Temperatursensor und ist Bestandteil des Zehn-Jahres-Industrie-Langlebigkeitsprogramms von STMicroelectronics.
Quelle: Mit Material von STMicroelectronics
FAQ zum MEMS-Vibrationssensor
1. Welche Aufgabe erfüllt der MEMS-Vibrationssensor?
Er dient der industriellen Zustandsüberwachung und unterstützt vorausschauende Wartungsstrategien.
2. Warum gilt der MEMS-Vibrationssensor als Alternative zu piezoelektrischen Sensoren?
Er verbindet vergleichbare Messleistung mit digitaler Signalverarbeitung, kompakter Bauweise und geringerem Energieverbrauch.
3. Welche Rolle übernimmt die ISPU 2.0 im MEMS-Vibrationssensor?
Sie führt Signalverarbeitung und KI-Inferenz direkt im Sensor aus und reduziert dadurch Latenz sowie Energiebedarf.
4. Wann ist der MEMS-Vibrationssensor verfügbar?
Der Sensor IIS3DWB10IS soll seit Juli 2026 erhältlich sein.
5. Welche Vorteile bietet der IIS3DWB10IS für industrielle Anwendungen?
Der Sensor kombiniert hohe Bandbreite, einen großen Dynamikbereich, integrierte KI-Verarbeitung und ein robustes Design für den Einsatz in anspruchsvollen Industrieumgebungen.
