20.05.2016
Autor/in: Karla Götz
Mitteilung Nr.: 130

Forschergruppe der Universität Bremen untersucht mit Partnern gefährliche Rissschäden im Aufbau von Nutzfahrzeugen

Bundeswirtschaftsministerium fördert dreijähriges Forschungsprojekt mit knapp zwei Millionen Euro

Nr. 130 / 20. Mai 2016 KG

Der Transportbedarf von Gütern ist in den vergangenen Jahrzehnten stetig gestiegen. Mehr als 75 Prozent des Güterverkehrs in Deutschland wird heute durch Nutzfahrzeuge auf der Straße geleistet. Mit dem wachsenden Transportaufkommen und der steigenden Anzahl von Nutzfahrzeugen auf deutschen Straßen treten aber auch mehr Schäden im Aufbau der Fahrzeuge auf. Von hoher Bedeutung sind dabei die Rissschäden in tragenden Strukturen von Aufliegern, so genannten Trailern. Diese müssen rechtzeitig erkannt werden. „Nicht erkannte Rissschäden können zu gefährlichen Unfällen führen oder zu spät erkannte Risse zu erheblichen Reparatur- und Ausfallkosten führen. Hier können neuartige elektronische Systeme helfen, solche Schäden automatisch zu erkennen“, erläutert Professor Karl-Ludwig Krieger, Leiter der Forschungsgruppe „Elektronische Fahrzeug- und Mobilitätssysteme“ der Universität Bremen.

Renommierte industrielle Partner forschen gemeinsam mit Wissenschaftlern

Das Konsortium des Forschungsprojekts „Elektronisches Zustandsüberwachungssystem zur vorbeugenden Wartung von Trailern“ (TraZu) setzt sich zusammen aus renommierten industriellen Partnern wie dem Fahrzeughersteller Schwarzmüller, dem Automobilsensorhersteller Hella Fahrzeugkomponenten, dem Telematik-System-Hersteller idem telematics sowie aus der Forschungseinrichtung IWT-Stiftung Institut für Werkstofftechnik und der Forschungsgruppe „Elektronische Fahrzeug- und Mobilitätssysteme“ des Institutes für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik (ITEM) der Universität Bremen.  Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines elektronischen Sensorsystems zur Erkennung von Rissschäden im realen Fahrbetrieb der Nutzfahrzeuge. Das technische Prinzip basiert dabei auf der Auswertung von charakteristischen Körperschallsignalen bei der Rissentstehung. In der Implementierungsphase wird das System mit den Unternehmensprozessen zum Service- und Reparaturmanagement von Schwarzmüller vernetzt und im Rahmen eines Feldversuches bei assoziierten Partnern aus der Logistikbranche im Transportalltag getestet. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das Projekt im Rahmen des Programms „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologie“ mit knapp zwei Millionen Euro in den nächsten drei Jahren.

Sensornetzwerk „hört“ mit

Das elektronische System ermöglicht es, mit Hilfe eines Sensornetzwerkes Rissschäden wie beispielsweise Anrisse oder Abrisse im tragenden Aufbau des Trailers zu erkennen und zu klassifizieren. „Diese neuartigen intelligenten Sensorknoten ‚hören‘ permanent mit; sie bieten darüber hinaus weitere zukunftsweisende Nutzungsmöglichkeiten, um beispielsweise unberechtigte Zugriffe auf den Trailer zu erkennen“, erklärt Thomas Niemann, Entwicklungsleiter der Hella Fahrzeugkomponenten GmbH, die neue Technologie. Die erfassten Daten werden automatisch über eine Trailertelematik an das Servicemanagementsystem des Trailer-Herstellers übermittelt, um somit eine vereinfachte und schnelle Reparaturabwicklung zu erreichen. Schwarzmüller verspricht sich durch diese Technologie eine Optimierung von Serviceprozessen und die Reduzierung oder Vermeidung von Stillstand- und Ausfallzeiten bei Kunden.

„Live-EKG“ über Zustand der Trailer

Durch die Vernetzung des Systems über eine Telematikeinheit mit dem Servicemanagementsystem und dem Dispositionssystem der Logistikunternehmen können notwendige Service- und Reparaturarbeiten optimal geplant werden und Stillstand- und Ausfallkosten vermieden werden. „Ein solches vernetztes Sensorsystem bietet das Potenzial weitere wichtige Daten zu erfassen und damit ein ‚Live-EKG‘ über den aktuellen Zustand der Trailer zu liefern“, erklärt Dirk Maassen, Entwicklungsleiter der idem telematics GmbH aus Ulm. Das elektronische System soll modular aufgebaut und somit vielseitig auch für andere Anwendungen nutzbar sein. Mögliche Produktvarianten können so bei einer späteren Markteinführung leicht Eingang in die Produktion von Fahrzeugen finden oder deren unkomplizierte Nachrüstung ermöglichen. „Das System zur Erkennung von Rissereignissen in Echtzeit bietet ein enormes Potenzial auch Belastungs- und Ermüdungsrisse in anderen industriellen Anwendungen zu erkennen, wie beispielsweise in tragenden Strukturen von Offshore-Anlagen“, erläutert Professor Hans-Werner Zoch vom IWT der Universität Bremen.
Informationen im Internet unter: http://www.trazu.uni-bremen.de

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik / Elektrotechnik
Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik
Elektronische Fahrzeug- und Mobilitätssysteme
Prof. Dr. Karl-Ludwig Krieger
Tel.: 0421 218 – 62550
E-Mail: kriegernoSpam@ae.uni-bremen.de
www.ae.uni-bremen.de