EFRE 350 KW
Validierungsinfrastruktur für die Zustandsüberwachung von Großgetrieben in industriellen Anwendungen
Motivation
Die Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) von Maschinen und Anlagen im Betrieb für eine hohe Produktivität bei gleichzeitiger Energieeffizienz ist eines der großen Ziele von Industrie 4.0, das im allgemeinen durch die Steigerung der Quantität an Messdaten zu erreichen versucht wird. Durch die Gewinnung weniger, dafür hochwertiger Daten direkt im mechanisch beanspruchten Antrieb (in-situ) kann jedoch zusätzliches Wissen erschlossen werden. Derartige Systeme müssen zunächst in Originalgröße validiert werden. Die dafür notwendige Validierungsinfrastruktur ist zurzeit nicht vorhanden.
Ziel
Das Ziel des Vorhabens liegt in der Validierung der Forschungsansätze bezüglich des Condition Monitorings von Industrieanlagen mittels sensierender Maschinenelemente, die eine in-situ Messung relevanter Prozessgrößen ermöglichen. Die Verdeutlichung der Potentiale und Vorteile der neuartigen Technologie im Vergleich zu etablierten Ansätzen stehen dabei im Vordergrund. Durch die anwendungsnahe Validierung wird der Grundstein für den Transfer zur Wirtschaft und Diffusion der Technologie gelegt.
Zur Schaffung der notwendigen Validierungsinfrastruktur soll ein Antriebselementeprüfstand der 350 kW Klasse inklusive der nötigen Messtechnik und weitere Komponenten zur Simulation realistischer Umgebungsbedingungen beschafft werden, um eine möglichst anwendungsnahe Validierungsumgebung zu schaffen.
Geplanter Aufbau und Ablauf
Das Gesamtprojekt wird vom 01.02.2019 bis zum 30.09.2022 durchgeführt. Dabei wird zunächst der geplante, abgebildete Prüfaufbau spezifiziert, beschafft und in Betrieb genommen. Beim Prüfaufbau handelt es sich um zwei elektrische Maschinen samt Umrichtern und Messtechnik, die in Back-to-Back-Anordnung aufgebaut werden. Dadurch fungiert eine elektrische Maschine als Antrieb und die andere als Bremse, wodurch eine elektrische Verspannung mit minimalen Verlusten realisiert wird. Nach Inbetriebnahme können erste Validierungsstudien mit Kooperationspartnern durchgeführt werden. Auf dem Prüfstand werden zudem durch das Fachgebiet entwickelte Sensorik erforscht, beispielsweise sind Versuche mit einem Zahnrad als Maßverkörperung zur Messung der momentanen Winkelgeschwindigkeit geplant. Die erfassten Daten werden schließlich in einem Digitalen Zwilling zusammengefasst und zielgerichtet ausgewertet.
Kooperationsmöglichkeiten
Der Ausbau der Validierungsinfrastruktur soll auch Unternehmen die Möglichkeit bieten, deren Forschungs- und Entwicklungsansätze im Bereich des Condition-Monitorings zu validieren. Daher bieten sich eine Reihe von Möglichkeiten zur Kooperation an. Wenn Sie und Ihr Unternehmen Interesse an der Nutzung der Validierungsinfrastruktur haben, nehmen Sie einfach mit uns Kontakt auf.
Förderung
Dieses Projekt wird zur Hälfte durch die Europäische Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert. Gefördert werden die Einrichtung und der Betrieb von Kompetenz- und Anwendungszentren an Hochschulen und Forschungseinrichtungen.
