Die Wissenschaft des Schüttelns: Tracking-Schwingungen zur Verbesserung der Sicherheit

Nervous über Schwingungen? Wenn Ihr Auto startet ohne ersichtlichen Grund zu schütteln oder, wenn das Flugzeug während des Starten und Landen rumpelt, bedeutet es, es ist ein echtes Problem? Ein EU-finanziertes Team analysiert Schwingungen und entwickelte ein selbstfahrender System Wireless-Sensor, der Schwingungsinformationen und verhindert Ausfälle von Maschinen sammelt. Diese Technologie kann die Sicherheit in vielen unserer Tag-zu-Tag-Aktivitäten dramatisch verbessern. Eine europäische Eisenbahngesellschaft hat bereits das System übernommen, Service-Unterbrechungen für die Passagiere zu reduzieren und Wartungskosten eine Senkung.

Vibrationen treten täglich in einer Vielzahl von Maschinen auf, ganz zu schweigen von Gebäuden, Brücken und anderen Infrastrukturen. Dies ist ein normales Phänomen: In den meisten Fällen gibt es keinen Grund zur Besorgnis, aber eine genaue Überwachung ist unerlässlich. Vibrationen verursachen Verschleiß und können zu Ausfällen von Geräten oder Bauteilen führen. Ingenieure im WiBRATE Das Projekt hat eine innovative neue Technologie entwickelt, um die Ursachen von Vibrationen in einer Vielzahl von Anwendungen zu erkennen und zu analysieren. Es besteht aus einer kabellosen Vibrationskontroll- und Überwachungsplattform mit eigener Stromversorgung, die innerhalb von Minuten in Zügen, im Hochbau, in Energieanlagen wie petrochemischen Anlagen und in Fertigungsmaschinen eingebaut werden kann. Zur Stärke und Einzigartigkeit des Systems gehört, dass keine Batterien benötigt werden: Das Sensorsystem wandelt die Vibration in Leistung um. Und alle Daten werden drahtlos übertragen.

Die EU investiert € 2.85 Mio. im WiBRATE Projekt zu entwickeln und zu testen Detektoren. Das Sensorsystem ist die Idee von einem Konsortium von Forschungszentren und Unternehmen, die von der Universität Twente in den Niederlanden geführt. Weniger als zwei Jahre in das Projekt und das WiBRATE Konsortium hat mit einem seiner ersten Industrieaufträgen, aus Südostbahnen in Großbritannien ausgezeichnet.

Vizepräsident der Europäischen Kommission NeelieKroesEU, verantwortlich für Digitale Agenda, sagte: „Die Europäer verbringen einen erheblichen Teil ihres Lebens im öffentlichen Nahverkehr und wollen sich darauf verlassen können! Unsere Fahrten sollten sicher und so planbar wie möglich sein. Dieses Projekt kann dazu beitragen – es ist ein weiteres Beispiel dafür, wie neue Technologien unseren Alltag verbessern können. Mit der Unterstützung der EU können Forschungsteams ihre besten Ideen weiterentwickeln und ihre Ergebnisse dann zum Nutzen von Bürgern und Unternehmen auf den Markt bringen.“

Keeping Züge pünktlich läuft

Die British Southeastern Railways installierte das neue Sensorsystem in mehreren Zügen und konnte sich als überzeugend erweisen. Es ermöglichte eine deutliche Senkung der Betriebs- und Wartungskosten – rund 12 Euro pro Zug und Jahr – und verbesserte die Sicherheit durch die Erkennung vorzeitiger Ausfälle. Die Zugbetreiber erhalten Echtzeitinformationen über den Zustand der Züge, was eine kontinuierliche Überwachung und Prävention ermöglicht. Laut Southeastern reduziert dies Betriebsunterbrechungen für die Fahrgäste und optimiert die Nutzung der Anlagen. „Die Technologie hat die Aufmerksamkeit europäischer Zugbetreiber in verschiedenen Ländern, darunter Schweden, Italien, Spanien, Irland und Deutschland, auf sich gezogen“, erklärt Projektkoordinator Prof. Paul Havinga von der Universität Twente.

Die Technologie bietet ein atemberaubendes Anwendungsspektrum. „Stellen Sie sich zum Beispiel eine Fabrik vor, in der Maschinen mit intelligenten Sensoren ausgestattet sind, die durch Vibrationsüberwachung drohende Ausfälle erkennen“, sagt Prof. Havinga. „Die Sensoren lassen sich mit minimalem Aufwand und Kosten installieren. Sie bilden ein intelligentes Ad-hoc-Netzwerk, das die Maschinen kontinuierlich überwacht und die arbeitsintensive regelmäßige Überwachung überflüssig macht.“

Die Projektpartner bewegen sich schnell ihre Ergebnisse der Überwachung und Kontrolle Markt zu nehmen. Dieser Sektor -, die für eine Werkzeugmaschine in der Fabrik an die Steuer- und Befehlsgeräte in Ihrem Haus aus dem Alarmsystem reicht - für 750,000 Arbeitsplätze in der EU. Durch 2020, Überwachung und Steuerung Umsatz auf € 143bn wachsen prognostiziert, die doppelte Menge Mobiltelefone bringen (siehe Studie).

Das WiBRATE Projekt wird von der Universität Twente koordiniert. Weitere Partner sind die Schweizer Universität Università della Svizzera Italiana, Fiat Forschungszentrum in Italien, IT-Riese Honeywell (Indien), Mechatronik Führer LMS International (Belgien), und des Projekts KMU: Inertia Technologie (Niederlande) und Perpetuum (UK), Gewinner der Südost Vertrag.

Hintergrund

Das WiBRATE-Projekt wurde von der EU finanziert Siebtes Rahmenprogramm für Forschung und technologische Entwicklung (#FP7 - 2007-2013). Das neue Forschungs- und Innovationsprogramm der EU Horizon 2020 # H2020 verspricht noch mehr Durchbrüche, da 80bn in den nächsten sieben Jahren verfügbar sind (2014 bis 2020).

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