Verbundprojekt: KISS - KI-Basiertes Schadens- und Verschleißerkennungs-system zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen; Teilvorhabenbezeichnung: Sensorbasierte Schadenserkennung in Radantrieben

Abstract

Ziel des Vorhabens KISS ist die Entwicklung und Realisierung eines Systems, das eine Schadenserkennung der Komponenten des zweistufigen Planentengetriebe der hochbelasteten Radantriebe von Van-Carrier ermöglicht. Darüber hinaus wird aus den vibroakustischen Zustandsdaten mit Hilfe eines Prognosemodelles die Restlebensdauer der Komponenten der Radantrieben geschätzt und kontinuierlich angepasst. Eine Zustandsüberwachung der stark belasteten Radantriebe ist aus ökonomischer und ökologischer Sicht sinnvoll, um Stillstandszeiten oder gar einen Ausfall der Van-Carrier zu vermeiden. Die Darstellung der Zustandsgröße der Spezialfahrzeuge erfolgt über ein Smart-Maintenance-Web-Interface. Dieses Smart-Maintenance-Frontend ermöglicht die Aufschlüsselung der einzelnen überwachten Van-Carrier mit den ermittelten Kenngrößen der KI-basierten Schadensüberwachung sowie der Lebenszeitprädiktion der Komponenten des Radantriebes. Das Gesamtsystem zur Schadenserkennung und Lebenszeitprädiktion ist auf Basis von Vibrationssignalen aufgebaut. Die Vibrationssignale werden direkt an den jeweiligen Radantrieben aufgenommen, aufbereitet und über die entwickelte IT-Infrastruktur an einen externen Rechenserver für die Datenauswertung geleitet. Für die Entwicklung der Algorithmen zur Schadenserkennung und Lebenszeitprädiktion werden im ersten Schritt Grundlagenuntersuchungen durchgeführt, um die Mess- und Signalverarbeitungskette zu realisieren. Es folgen Prüfstanduntersuchungen, in denen die Systemkonzeption der beiden Teilsysteme validiert und methodische Vorgehensweisen für die Signalanalyse ausgearbeitet werden. Abschließend erfolgt die Übertragung der Teilsysteme ins Feld. Dies beinhaltet eine Optimierung und Anpassung der Signalvorverarbeitung, um die im Hafenumfeld auftretenden Störgrößen zu kompensieren sowie eine Anpassung der Signalanalyseverfahren. Abschließend erfolgen die Systemerprobung und nachgelagerte Optimierungen am Gesamtsystem.