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Energieeinsparung Intelligenter Sensor macht Leckagen den Garaus

Quelle: Pressemitteilung

Gemeinsam mit Sick entwickelt das Fraunhofer IPA Sensorik, die mithilfe selbstlernender Algorithmen Leckagen in Druckluftsystemen aufspüren kann.

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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Bisher ist der intelligente Durchflusssensor noch ein Prototyp. Er wird an einer Druckluft-Demonstratoranlage erprobt und weiterentwickelt.
Bisher ist der intelligente Durchflusssensor noch ein Prototyp. Er wird an einer Druckluft-Demonstratoranlage erprobt und weiterentwickelt.
(Bild: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez)

Kleine Löcher, Knicke oder undichte Verbindungsstellen in Pneumatikanlagen kosten Betriebe jedes Jahr Millionen. Der Sensoranbieter Sick und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) arbeiten jetzt einer digitalen Lösung für dieses Problem, wie die Partner in einer Pressemeldung vom Dienstag mitteilen. Konkret geht es um den Prototypen eines intelligenten Durchflusssensors: Dieser zeichnet laufend Druck, Temperatur und Durchflussrate auf und generiert daraus durchgängige Kurvenverläufe.

Der Clou bei dem Leckage-Zusatzservice ist das sogenannte Clustering: Leckagen schlagen sich in charakteristischen Kurvenverläufen nieder. Ein intelligenter Algorithmus erkennt sie und schlägt Alarm.
Der Clou bei dem Leckage-Zusatzservice ist das sogenannte Clustering: Leckagen schlagen sich in charakteristischen Kurvenverläufen nieder. Ein intelligenter Algorithmus erkennt sie und schlägt Alarm.
(Bild: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez)

Auswerten soll diese Kurven ein selbstlernender Algorithmus nach dem sogenannten Cluster-Verfahren. Und so funktioniert's: Leckagen schlagen sich in charakteristischen Kurvenverläufen nieder. Diese erkennt der Algorithmus und schlägt Alarm. Dabei müssen Bediener den Sensor weder mit der Maschinensteuerung verbinden noch mit einem Industrie-PC. Stattdessen verfügt er über ein eigenes kleines Display und weitere Schnittstellen wie MQTT und OPC-UA, die eine automatisierte Benachrichtigung des Anwenders erlauben.

Zudem lernt sich der Algorithmus selbst ein – am Ende muss ein Mensch nur noch überprüfen, ob er die richtigen Schlüsse aus den vorliegenden Informationen gewonnen hat. Das macht ihn zu einer deutlich weniger zeitintensiven Anwendung als herkömmliche Ultraschallgeräte oder neue Ventile zur Einzelüberwachung der Pneumatikaktoren, heißt es von den Projektpartnern.

Wussten Sie's?

Druckluft ist eine der verbreitetsten und teuersten Energieformen in der deutschen Industrie. Knapp 60.000 Druckluftanlagen sind hierzulande in Betrieb. Zusammengenommen verbrauchen sie jährlich 16,6 Terawattstunden, was sieben Prozent des gesamten Stromverbrauchs der heimischen Industrie entspricht.

Am Sick-Unternehmenssitz in Waldkirch wurde kürzlich eine Druckluft-Demonstratoranlage gebaut und nun an das Fraunhofer IPA nach Stuttgart geliefert. In ihr soll die neue Sensorik während der kommenden Monate erprobt und optimiert werden.

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