AutASS

Die Nase ist der Gesundheits-Sensor des Hundes. Ein Griff an eben jene und die Diagnose steht fest. Ist sie feucht und kalt, ist meistens kein Anlass zur Sorge gegeben, heißt es. Der Gesundheitszustand einer Maschinenanlage lässt sich nicht so einfach feststellen. Sind bereits Anzeichen einer "Erkrankung" zu erkennen, z.B. das Auslaufen von Flüssigkeiten, ist es meistens schon zu spät. Zwar gibt es auch heute schon die Möglichkeit, automatisierte Prüfungen durchzuführen. Diese sind aber sehr unsicher, aufwändig, teuer und besonders für kleine und mittelständische Unternehmen kaum finanzierbar. Deshalb dominieren heute Lösungen, die im Schadensfall einen zeitnahen Service gewährleisten. Lösungen, die bereits im Vorfeld mögliche, sich anbahnende Schäden erkennen, existieren nicht.

Das Projekt AutASS setzt hier an und will für Maschinenanlagen einen permanenten "Gesundheits-Check" entwickeln. Ziel von AutASS ist die Integration sensorischer Funktionen in elektrische Antriebssysteme, wie etwa Elektromotoren. Damit werden intelligente und autonome Diagnosefähigkeiten (Selbstdiagnose) einzelner Komponenten des Antriebssystems und des Prozesses geschaffen und so ein sogenannter mechatronischer Regelkreis realisiert. Dabei wird frühzeitig und verlässlich der "Gesundheitszustand" (Überlastung, Verschleiß, Lebensdauerprognose usw.) elektrischer Antriebe ermittelt. Auch nachfolgende Prozesse können durch Auswertung von Messsignalen über flexible und modulare Zusammenführung von Sensorfunktionen bezüglich ihrer "Gesundheit" bewertet werden. Alle Sensoreinheiten sind dabei drahtlos mit einer "intelligenten Elektronik" verbunden. Die dort vorhandenen Algorithmen zur Signalanalyse sichern die autonome Arbeitsweise der "intelligenten Elektronik" ab. Diese "intelligenten Elektroniken" sind dann an eine Diagnosezentrale angebunden. Sie dient der Durchführung von Untersuchungen (Trendanalysen, Schwellwertdefinitionen, Schadensprognosen, etc.) sowie der Überwachung, Steuerung und Ergebnispräsentation.

Im Rahmen des Projektes sollen Demonstratoren zur Veranschaulichung der praktischen Realisierbarkeit sensorgestützter Antriebssysteme und zur Evaluation von Funktionsmodellen im Anwenderumfeld realisiert werden. An einem konkreten Beispiel wird die benötigte Wissensbasis durch Simulationen, Messungen und experimentelle Untersuchungen des Gesamtsystems sowie durch eine Schadensmodellierung und -simulation gewonnen.

Im Ergebnis ist von der zunehmenden Einführung zustandsabhängiger Wartungszyklen und der damit einhergehenden Senkung von Ausfallzeiten eine Effizienzsteigerung der Gesamtanlage zu erwarten. Außerdem wird durch eine verbesserte Zuverlässigkeit eine Erhöhung der Prozesssicherheit erzielt.

Konsortialführer: Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG

Konsortialpartner: Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen, Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Interroll Trommelmotoren GmbH, RWTH Aachen, Universität Paderborn

Projektergebnisse

Wege zur Anwendung

Im Projekt AutASS wurde ein „Gesundheits-Check“ für elektrische Antriebssysteme entwickelt. Fehlerbehaftete Antriebe (z . B . Lagerschäden) oder Antriebe mit einem bestimmten Verschleißgrad (z . B . durch Überbelastung) können anhand Ihrer Statorstromsignatur identifiziert werden. Auch nachfolgende Prozesse können durch Auswertung von Messsignalen über flexible und modulare Zusammenführung von Sensorfunktionen bezüglich ihrer „Gesundheit“ bewertet werden. Alle Sensoreinheiten sind dabei drahtlos mit einer „intelligenten Elektronik“ verbunden. Die dort vorhandenen Algorithmen zur Signalanalyse sichern die autonome Arbeitsweise der „intelligenten Elektronik“ ab. Diese „intelligenten Elektroniken“ sind dann an eine Diagnosezentrale angebunden. Sie dient der Durchführung von Untersuchungen (Trendanalysen, Schwellwertdefinitionen, Schadensprognosen, etc .) sowie der Überwachung, Steuerung und Ergebnispräsentation .

Das entwickelte Verfahren ist von großer Bedeutung für verschiedene Branchen (Fördertechnik, Pumpentechnik, Industrieanwendungen, etc .) . Die im Rahmen des Vorhabens entwickelten Methoden und Algorithmen gestatten es, die Zuverlässigkeit von industriellen Antriebssystemen für verschiedene Maschinen und Anlagen zu erhöhen, in dem Antriebe Ihren Zustand permanent und autonom überwachen können . Demonstratoren wurden zur Veranschaulichung der praktischen Realisierbarkeit sensorgestützter Antriebssysteme und zur Evaluation von Funktionsmodellen im Anwenderumfeld entwickelt.

Es ist geplant, AutASS in eine von der Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG entwickelten Plattform zu implementieren.

Ansprechpartner AutASS

Projektleitung
HANNING Elektro-Werke GmbH&Co. KG
Holter Str. 90
33813 Oerlinghausen
Tel: +49 (0)5202 707-0
Fax: +49 (0)5202 707-301

Dr.-Ing. Harald Buchalla

Tel: +49 (5202) 707 - 390
E-Mail

Weiterführende Informationen

Weitere Informationen zum Projekt AutASS und seinen Ergebnissen finden Sie in den Leitfäden, hier insbesondere in

Band 1, Autonome und simulationsbasierte Systeme für den Mittelstand.