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Forschungsprojekte

KI-Basiertes Schadens- und Verschleißerkennungssystem zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)

Das Ziel des Projektes ist unter Nutzung der Künstlichen Intelligenz die Überwachung der Zustände der Radantriebe von Sonderfahrzeugen in Echtzeit, die damit verbundene frühzeitige Erkennung von Schäden sowie die automatische Entscheidung zu Wartungsaktivtäten. Im Projekt ist die Herausforderung die Erkennung von unterschiedlichen Verschleißerscheinungen und spontan auftretenden Schäden, sowie Leckagen an verschiedenen Komponenten von Containerfahrzeugen im Hafeneinsatz. Die elektromechanischen Radantriebe stellen hierbei eine besonders hohe Herausforderung dar, da eine Vielzahl von Parametern während des Betriebs eine Rolle spielen. Hierfür werden neben den Schwingungssignalen der Radantriebe ebenfalls Drehzahlen, Öltemperaturen und Fahrzeugdaten, die Aufschluss über das aktuelle Fahrtszenario geben, erfasst und über KI-basierte Ansätze eine Analyse in einem Cloudsystem durchgeführt, um frühzeitig Vorschädigungen der verschleißanfälligen Radantriebe zu erkennen. Die Daten können zudem in dem cloudbasierten WEB Front-End analysiert und für Flottenbetreiber grafisch aufbereitet werden. Ein fahrzeugherstellerunabhängiges Sensorsystem ermöglicht es, gezielt Aussagen über die verbleibende Lebensdauer der Komponenten zu bestimmen. Diese Informationen führen zu einer effektiven Wartungs- und Instandhaltungsplanung.

Hindernisfeuer Vereisungstest

Sensorsystem zur Erfassung von Eisbildung an Hindernisfeuern (IceDetect)

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Systems für die stetige Überwachung eines Hindernisfeuers von Windenergieanlagen in Hinsicht auf Vereisungen und Nässe. Die Überwachung soll dabei die rechtzeitige Erfassung der Zustände ermöglichen, sodass eine potentielle Beeinträchtigung von sicherheitsrelevanten Funktionen, wie den optischen Eigenschaften des Hindernisfeuers, verhindert werden kann. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die rechtzeitige Erfassung einer Vereisung, bzw. einer Aneisungsgefahr. Diese soll sowohl das bedarfsgerechte Hinzuschalten eines neuartigen Heizsystems zur Verhinderung kritischer Betriebszustände des Hindernisfeuers, als auch das rechtzeitige Absetzen einer NOTAM für den Worst Case ermöglichen. Zentraler Bestandteil des Systems ist ein kapazitives Sensorsystem, das funktional in das zu überwachende Hindernisfeuer integriert wird und die Realisierung einer lokalen Überwachung in Echtzeit ermöglicht.

 

Spritzbussmaschine

Inline-Monitoring des Overmolding-Prozesses auf Basis akustischer Emissionen (IMOP)

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur zerstörungsfreien Online-Prüfung von Bauteilen, die mittels Overmolding hergestellt werden. Beim Overmolding werden im Spritzgussprozess strukturtragende Elemente aus einem Faserverbundwerkstoff überspritzt. Diese Bauteile können damit große mechanische Lasten tragen und lassen sich gleichzeitig in großen Stückzahlen auf Endkontur fertigen.
Das neuartige Prüfverfahren kombiniert Methoden der passiven Schallemissionsanalyse und aktiven Ultraschallprüfung und ermöglicht, schon während des Fertigungsprozesses Bauteilfehler und Prozessstörungen zu identifizieren. Ein besonderes Augenmerk soll dabei auf die Detektion und Bewertung der stofflichen Anbindung von Struktureinleger und Spritzgussmasse sowie der Bindenähte gelegt werden, da ein solcher Mangel im Bauteil unter Last zum Versagen führen würde. Bestandteil des neuartigen Prüfverfahrens sind spezielle, noch zu entwickelnde Sensoren und das neu zu entwickelnde anwendungstechnische Wissen.

iDent-Elektronik

Echtzeitfähiges Sensorsystem zur bedarfsgerechten Düngung in der Landwirtschaft (iDent)

Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines elektronischen Sensorsystems für die echtzeitfähige Analyse der Nährstoffe bei organischen Düngemitteln der Landwirtschaft. Auf Basis der ermittelten Nährstoffwerte soll eine bedarfsgerechte standortbezogene Düngung realisiert werden. Das elektronische Sensorsystem setzt sich als Ziel, ein diskretes Spektrum abzubilden, um somit über charakteristische Merkmale der spektralen Eigenschaften von unterschiedlichen Düngemitteln in der Landwirtschaft auf deren spezifische Nährstoffgehalte schließen zu können. Hierbei werden zwei unterschiedliche Messprinzipien in Bezug auf die Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Robustheit im landwirtschaftlichen Umfeld untersucht und bewertet. Das Ziel hierbei ist, das elektronische Sensorsystem so modular aufzubauen, so dass es je nach spezifischen Kundenanforderungen einfach anzupassen oder zu erweitern ist. Die spezifischen Kundenanforderungen können sich hierbei in der zu untersuchenden Art des Wirtschaftsdüngers oder der expliziten Nährstoffe unterscheiden.

Verzahnungschaden

Elektronisches Zustandsüber- wachungssystem zur echtzeitfähigen Verschleiß- und Schadenerkennung (VIPER)

Für die Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Nutzflächen werden heute immer mehr hochtechnisierte mobile Arbeitsmaschinen eingesetzt. Trotz regelmäßiger Wartung der Maschinen können stark beanspruchte Maschinenkomponenten, wie beispielsweise Getriebe, Lager, Antriebseinheiten, vorzeitig verschleißen und im rauen Ernteeinsatz ausfallen.
Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines elektronischen Sensorsystems für die prädiktive vibroakustische Erkennung von Verschleißzuständen und Schäden in mobilen Arbeitsmaschinen im landwirtschaftlichen Ernteeinsatz, um die Ausfallzeit der Erntemaschinen zu  verringern und deren Effizienz im Ernteeinsatz zu maximieren.

Weitere Informationen:
www.viper.uni-bremen.de

SeeRoad

Sensorsystem zur autonomen Fahrbahnzustandserkennung (SEEROAD)

Für das hoch- und vollautomatisierte Fahren sind eine Vielzahl von Sensor- und Umgebungsdaten notwendig. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Systems für die Zustandsüberwachung der Fahrbahn, mit dessen Hilfe die Realisierung der Hochautomatisierung auch in anspruchsvollen Fahrsituationen von Automobilen ermöglicht wird. Die Fahrsituationen, der dynamische Zustand des Fahrzeugs und der Fahrbahnzustand sind von hoher Relevanz, um das Fahrzeug aus kritischen Situationen, insbesondere bei widrigen witterungsbedingten Fahrbahnzuständen, in einen sicheren Zustand zurückzuführen.

Weitere Informationen:
www.seeroad.uni-bremen.de

 



 

Prüffeld

Elektronisches Zustandsüber-wachungssystem zur vorbeugenden Wartung von Trailern (TraZu)

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekt "Elektronisches Zustandsüberwachungssystem zur vorbeugenden Wartung von Trailern" (TraZu) wird ein auf der Auswertung von akustischen Emissionen basierendes elektronisches Schadenfrüherkennungssystem für Trailer-Rahmen entwickelt. Dieses System ermöglicht es, Risse im Material aufgrund von zyklischer Belastung frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls das Flottenmanagement auf die Gefahr aufmerksam zu machen. Dies ermöglicht optimierte Wartungszyklen und somit eine höhere Auftragsauslastung der Fahrzeuge.

Weitere Informationen:
www.trazu.uni-bremen.de

 

 

CLS Sensornetzwerk

Kontaktlose Füllstands- und Medienanalyse (CLS)

Der Forschungsschwerpunkt des Projektes Contactless Liqiud Sensing (CLS) liegt in der Entwicklung eines innovativen Sensorsystems zur Füllstands- und Medienerfassung in automobilen Flüssigkeitsbehältern. Im Rahmen dieses Projektes wird eine kapazitive Elektrodenstruktur zum Aufbau eines planaren, folienbasierten Messwertaufnehmers entwickelt, der gegebenenfalls im Produktionsprozess direkt in den Behälter integriert oder als Nachrüstlösung an der Behälterwand appliziert werden kann. Des Weiteren ist eine direkte Funktionalisierung der Behälteroberfläche möglich. Dabei soll der flexible Messwertaufnehmer, neben einer kontinuierlichen Füllstandsdetektion, insbesondere die Erfassung der Medienzusammensetzung, wie z.B. die Frostschutzkonzentration im Scheibenwischwasser, ermöglichen.

 

 

AMEA-Elektronik

Akustische Überwachung von Automaten (AMEA)

Das Projekt AMEA beschäftigt sich mit der Entwicklung eines intelligenten Sensorsystems zur automatischen Erkennung, Lokalisierung, Klassifizierung und Bewertung von strukturschädigenden Angriffen auf Automaten. Das Ziel ist, die Entwicklung einer Methode für die kontinuierliche Echtzeit-Zustandsüberwachung von Automaten mit Geldaufbewahrungsfunktion oder anderen schützenswerten Gütern mit Hilfe der Körperschallanalyse zu realisieren. Der Fokus des Projekts liegt dabei insbesondere auf der frühzeitigen Erkennung und Meldung vorsätzlicher Beschädigungs- oder Aufbruchsversuchen, um eine schwerwiegende Zerstörung des Automaten und der ihn umgebenden Infrastruktur zu verhindern oder zumindest stark zu mindern.




 

Ladegutüberwachung

Kamerabasierte Überwachung der Ladegutsicherung (KÜHL)

Das Ziel des Projektes KÜHL ist die automatisierte Erkennung und Beobachtung von statischen Objekten im Laderaum eines Nutzfahrzeugs sowie der Bewertung potentieller Gefahrensituationen aufgrund von Ladegutverschiebungen während der Fahrt. Die Objekterkennung des Ladeguts basiert auf der Verarbeitung und Fusion der Bilddaten einer Infrarot- und einer Time-of-Flight-Kamera. Ergänzend zu den bildgebenden Verfahren werden Daten zum aktuellen Fahrzustand mit Hilfe von integrierten 3D-Beschleunigungssensoren erfasst und ausgewertet. Die darauf aufbauende Gefahrenerkennung bewertet anhand von auftretenden Beschleunigungen sowie der momentanen Ladungsbewegung die mögliche Gefahrensituation. Dabei erfolgt die Bewertung in einer abstrakten Ebene und wird jeweils universell analysiert. Das zu realisierende Assistenzsystem kann eine entsprechende visuelle und akustische Warnung über eine Benutzerschnittstelle an den Fahrer ausgeben.

KESS-Topologie

Konfigurierbares elektronisches Schadenidentifikationssystem (KESS)

Im BMBF-geförderten Projekt KESS wird ein auf der Auswertung von Körperschallsignalen basierendes elektronisches Schadenidentifikationssystem für Kraftfahrzeuge entwickelt. Dieses System ermöglicht es, Bagatellschäden wie beispielsweise Dellen an Kraftfahrzeugen zu erkennen, zu klassifizieren und räumlich zuzuordnen. Darüber hinaus werden die erfassten Daten mittels eines Bordcomputers an ein Fahrzeugmanagementsystem automatisch übermittelt, um somit eine vereinfachte und schnelle Schadensabwicklung zu erreichen.

Weitere Informationen: 
www.kess.uni-bremen.de

KODIN-Anwender

Kollaboratives Diagnosenetzwerk für die Kfz-Servicearbeit
(KODIN-Kfz)

Mitarbeiter in Kfz-Werkstätten lösen fast jeden Fehler. Meist aber jeder für sich.
KODIN-Kfz vernetzt Diagnoseexperten untereinander, um gemeinsam, effizient und zeitnah Lösungen zu erarbeiten und diese zu verbreiten. Der Fokus liegt dabei auf einer optimalen Werkstattintegration und praxisgerechten Lösungswegen.

Weitere Informationen: 
kodin.informatik.uni-bremen.de






 

EnAuT-Topologie

Energieautarker Trailer zum nachhaltigen Transport von gekühlten Konsumgütern (EnAuT)

Ziel der Studie war die Bewertung eines vernetzten und energieautarken Trailersystems mit Einsatzschwerpunkt Frische- und Kühltransporte. Zu diesem Zweck werden die Energieversorgung der installierten elektrischen Verbraucher des Trailers selbst und der Kühlleistungsbedarf regenerativ über ein Rekuperationssystem realisiert. Das Potenzial des Systems für die Energierückgewinnung im Trailer wurde mit Hilfe von Simulationen untersucht und bewertet. Das Potenzial des Energierückgewinnungssystem wurde auf Basis von realen Fahrzeugmessungen bewertet.