Structural Intelligence – Detaillierte Strukturanalyse und Zustandsüberwachung mit Hilfe von intelligenten Algorithmen

Ob an Windenergieanlagen, Bauwerken oder Maschinen, die Notwendigkeit von webbasierter Fernüberwachung ist heutzutage unumstritten. Wir denken diesen Ansatz noch einen Schritt weiter:
Wir erfassen und analysieren ebenfalls strukturmechanische Kenngrößen (Structural Analytics). Um die Aussagekraft dieser Werte zu erhöhen, berücksichtigen wir zusätzlich aber auch die zugehörigen Betriebs- und Umgebungsbedingungen wie Windgeschwindigkeit, Verkehrslast oder Temperatur (EOC Analytics). Die erhobenen Daten setzen wir anschließend zueinander in Beziehung: Klassifiziert man beispielsweise die Ermüdungslasten einer Windenergieanlage hinsichtlich der Windgeschwindigkeit und -richtung, kann man die Entwicklung der Anlage über längere Zeiträume sehr genau vorhersagen.

Indem wir also verschiedenste Parameter aus internen und externen Quellen zusammenführen und in ihrer Gesamtheit analysieren, können wir die strukturmechanischen Kenngrößen richtig und vollumfänglich interpretieren. Das Ergebnis ist eine detaillierte Kenntnis des Zustands der Struktur. Auf dieser Basis können Diagnosen gestellt, Risiken kalkuliert, Prognosen getroffen und eindeutige Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.

Aus einem Pool von Standardkomponenten stellen wir für jeden Kunden ein individuelles und projektspezifisches System zusammen. Wir setzen modernste, robuste und energieeffiziente Hardware ein. Die Datenanalyse erfolgt automatisiert und in Echtzeit, in einem Web-Portal können Sie jederzeit die Ergebnisse einsehen. Bei Bedarf können unsere Simulationsexperten außerdem ein FE-Modell der entsprechenden Struktur erstellen, um beispielsweise das Verhalten unter bestimmten Bedingungen vorherzusagen.

Durch das stetige Streben nach mehr Effizienz werden Maschinen und Windenergieanlagen häufig sehr hohen Lasten ausgesetzt. Gleiches gilt beispielsweise für Brücken bedingt durch das steigende Verkehrsaufkommen. Die Folgen von (zu) hoher Belastung können unter anderem vermehrte Ausfälle, Materialveränderungen sowie Störungen und Schäden sein. Wie lange kann die Struktur also gefahrlos und effizient weitergenutzt werden?

Vorhandene Messdaten vergleichbarer Strukturen können bei der Beantwortung dieser Frage nur bedingt herangezogen werden, da die tatsächlichen Lasten deutlich variieren und schon kleinste Unterschiede in den Betriebs- oder Umgebungsbedingungen den Lebensdauerverbrauch exponentiell steigern oder verringern können.

Um Sicherheit und Effizienz gewährleisten zu können ist es also erforderlich, jede Struktur individuell und umfassend zu überwachen. Durch den Einsatz von Structural Intelligence kann die Lebensdauer allerdings nicht nur berechnet, sondern durch frühzeitiges Gegensteuern bei entstehenden Schäden in vielen Fällen sogar verlängert werden. Auch sind die Kosten für anfallende Reparaturmaßnahmen in einem frühen Stadium in der Regel wesentlich niedriger. Zusätzlich können Ausfallzeiten deutlich verringert oder sogar ganz vermieden werden.

Richtige Diagnosen zu stellen und zuverlässige Prognosen abzugeben ist seit jeher unsere Kernkompetenz, denn wir entwickeln seit mehr als 40 Jahren intelligente Algorithmen zur Signalanalyse. In unseren Web-Portalen führen wir Daten aus verschiedensten Quellen zusammen und bereinigen sie. Wir werten sie aus, setzen sie zueinander in Beziehung und bereiten sie in einem Dashboard so auf, dass der Anwender den Zustand der Struktur auf den ersten Blick erkennt und entsprechende Maßnahmen einleiten kann.

Wir bieten aber nicht nur Tools zur Analyse. Von Planung und Konzeption eines Überwachungssystems über Installation und Inbetriebnahme bis hin zur Aufbereitung und Visualisierung der erhobenen Daten – sie erhalten alles aus einer Hand und können von unseren Erfahrungswerten aus zahlreichen Projekten profitieren.

Im Idealfall wird eine Struktur von Beginn an überwacht, denn nur so kann der Lebensdauerverbrauch auf Basis der realen Lasten fundiert berechnet werden, nur so können Schäden frühzeitig erkannt und Ausfälle vermieden werden. In einigen Bereichen – so zum Beispiel in der Windenergie – wird ein umfassendes Monitoring einzelner Komponenten sogar von Genehmigungsbehörden gefordert.

Spätestens wenn erste Schäden entstanden sind, sollte Structural Intelligence eingesetzt werden, um den sicheren Weiterbetrieb zu gewährleisten, die Restlebensdauer zu berechnen und gegebenenfalls sogar zu verlängern.