Akustisches Condition Monitoring: »Klick« ist nicht gleich »Klick«

Zuverlässiges und dokumentiertes Einrasten von Steckverbindungen. © Fraunhofer IDMT/Hannes Kalter

Automobile, Flugzeuge, optische Systeme, medizintechnische und andere Produkte werden heutzutage geklebt, zusammengesteckt und mit größeren einzelnen Komponenten gefertigt. »Roboterarme führen die Komponenten zusammen.

Dabei spielen Bauteiltoleranzen eine wichtige Rolle. Sind diese zu groß, kann es zu Kollisionen und Verschiebungen kommen«, erläutert Danilo Hollosi, Gruppenleiter Akustische Ereignisdetektion am Fraunhofer IDMT in Oldenburg, Ablauf und Problematik von Herstellungsprozessen.

Der Fehler wird oftmals zu spät bemerkt, was zu Ausfallzeiten der Produktionsanlage führt und hohe Kosten verursacht.

Berührungslose akustische Prozessüberwachung für Steckverbindungen

Um dies zu vermeiden und fehlerhafte Technik rechtzeitig zu identifizieren, haben Hollosi und sein Team smarte Sensoren entwickelt, die direkt an der Anlage verbaut werden können und Störungen umgehend identifizieren.

Der Clou: Die Sensoren sind sensitiv für Luftschall und erkennen Störungen anhand von Geräuschen.

»Wenn die Steckverbindungen einrasten, wird ein Klick ausgelöst, den das Mikrofon bzw. der Sensor erkennt. Bleibt der Klick aus, dann zeigt das akustische Monitoring System einen Fehler an, der zuverlässig dokumentiert wird. Zugleich wird der Werker davon informiert«, erklärt der Ingenieur das Verfahren.

In der automatisierten Fertigung werden die Metadaten zur Prozessdokumentation und Qualitätssicherung verwendet. Die Besonderheit der Lösung: Das Wartungssystem kann zwischen unzähligen Arten von Klicks und mechanischen Stößen unterscheiden und darüber hinaus Störgeräusche in lauten Produktionsumgebungen ausblenden.

»Klick ist nicht gleich Klick. Ein Steckverbinder klingt anders als ein Lichtschalter, ein Tacker oder ein Kugelschreiber. Man glaubt gar nicht, wieviele Varianten von Einrastgeräuschen es gibt«, so Hollosi. Eigens entwickelte KI-basierte Algorithmen zur Audioanalyse ermitteln die Stör- und Zielgeräusche. Die Datenverarbeitung erfolgt direkt auf dem Sensor.

Das komplette Condition Monitoring System beansprucht nicht viel Platz: Mikrofon, Audiosignalverarbeitung, Software und Batterie sind aktuell in einem Gehäuse untergebracht, das nicht größer ist als eine Zigarettenschachtel. Aber es geht auch noch kleiner. Die miniaturisierte Lösung liegt in drei Varianten vor und lässt sich problemlos in bestehende Anlagen integrieren. Auch die Möglichkeit, das intelligente Wartungssystem an Robotern zu befestigen oder es im Abstand von mehreren Metern zur Anlage und an strategisch sinnvollen Messpunkten anzubringen, ist gegeben. Darüber hinaus ist die Akustiklösung skalierbar – eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz im Industrieumfeld.

Hörsinn für Maschinen

»Im Prinzip spendieren wir Maschinen einen Hörsinn für die Qualtitätssicherung. Sich abzeichnende Schäden werden früh- und rechtzeitig erkannt, ungeplante Stillstände lassen sich reduzieren, Shopfloor-Abläufe harmonisieren und die Effektivität der Gesamtanlage steigern«, resümiert der Forscher.

https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2020/april/klick-ist-nic…

Ansprechpartner für Medien

Christian Colmer Fraunhofer Forschung Kompakt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik

Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Innovative Spritzgussformen aus dem 3D-Drucker

Die Hochschule Offenburg hat jetzt zusammen mit Partnern aus der Industrie das Forschungsprojekt „Entwicklung 3D-gedruckter Multi-Material Spritzgussformeinsätze“ gestartet. Ein Prototyp eines späteren Serienteils ließ sich bislang nur in einer eigens…

Blasenkrebs: Wann eine Chemotherapie sinnvoll ist

Immunstatus erlaubt Abschätzung des Therapieerfolgs Bei Patientinnen und Patienten mit Blasenkrebs trägt die körpereigene Bekämpfung des Tumors durch das Immunsystem zur Wirksamkeit einer Chemotherapie bei. Das berichtet ein Forschungsteam der…

Genorte für übermäßiges Schwitzen identifiziert

Erkenntnisse von Genetikern der Universität Trier könnten helfen, die sogenannte Primäre Hyperhidrose besser zu behandeln. Petra H. muss bei einem Vorstellungsgespräch Briefe nach Wichtigkeit sortieren. Dabei hinterlässt sie große nasse…

Partner & Förderer

Indem Sie die Website weiterhin nutzen, stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. mehr Informationen

Die Cookie-Einstellungen auf dieser Website sind so eingestellt, dass sie "Cookies zulassen", um Ihnen das bestmögliche Surferlebnis zu bieten. Wenn Sie diese Website weiterhin nutzen, ohne Ihre Cookie-Einstellungen zu ändern, oder wenn Sie unten auf "Akzeptieren" klicken, erklären Sie sich damit einverstanden.

schließen