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Ausgezischelt Kostspielige Druckluftlecks jetzt smart identifizierbar

Quelle: Fraunhofer-IPA 2 min Lesedauer

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Universität Stuttgart Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP)
Fraunhofer IPA
FAULHABER Austria GmbH
EPLAN GmbH
KEBA Industrial Automation GmbH

Druckluft ist bekanntlich der teuerste Energieträger in Unternehmen. Die gute Nachricht ist aber, dass man Einsparpotenziale von durchschnittlich 30 Prozent ausschöpfen kann ...

Blick in den Druckluftdemonstrator des EEP in Stuttgart. Das System hat dabei über Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) geholfen, dass Leckagen in Druckluftsystemen sicher erkannt und außerdem noch die richtigen Abhilfemaßnahmen definiert werden können. Das spare Bares ...(Bild: EEP / R. Bez)
Blick in den Druckluftdemonstrator des EEP in Stuttgart. Das System hat dabei über Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) geholfen, dass Leckagen in Druckluftsystemen sicher erkannt und außerdem noch die richtigen Abhilfemaßnahmen definiert werden können. Das spare Bares ...
(Bild: EEP / R. Bez)

Anfang 2023 startete die Kooperation zwischen dem Druckluft-Start-up WRS Energie und dem Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP der Universität Stuttgart, das eng mit dem Fraunhofer-IPA verbunden ist.Jetzt melden die Beteiligten Experten die ersten Erfolge. Denn sie haben das Potenzial für bahnbrechende Veränderungen in der Industrie, wie betont wird. Denn durch poröse Schläuche, beschädigte Kupplungen oder alte Dichtungen geht viel Druckluft verloren und die ist auch noch teuer. Doch man kann die Verluste durch Leckagen in Druckluftsystemen jetzt smart auf die Spur kommen, um sie zu beheben.

Permanente KI-Überwachung liefert konkrete Abhilfeempfehlungen

Die Leckage-Erkennung funktioniert heute über eine lokale Ortung durch Ultraschallgeräte oder Wärmebildkameras. Für die exakte Lokalisierung erweise sich dieses Vorgehen zwar als konstruktiv, bei der Bewertung entstünden aber große Unsicherheiten. Es ist also schwierig, plausibel zu bewerten, welchen Erfolg die Beseitigung der undichten Stellen gebracht hat, wie es dazu heißt. Genau an diesem Problempunkt setzen die Experten den Hebel an! Und zwar in Form eines neu entwickelter Algorithmus für die Leckageerkennung. Sensordaten werden dabei digital gesammelt und über die Verknüpfung mit KI-Algorithmen den Betrieben zur Verfügung gestellt. So sei eine datenbasierte Analyse möglich, aus der konkrete Handlungsempfehlungen für Optimierungen abgeleitet werden könnten. Damit die ergriffenen Maßnahmen auch tatsächlich wirken, wird das Druckluftsystem permanent analysiert, heißt es. Das Ergebnis wird als sogenannte Leckage-Kennzahl dargestellt. Durch die permanente Analyse werde die Kennzahl überwacht und eigne sich für das Energiemanagement nach ISO 50001, wie WRS anmerkt. Erste Anwender sollen ein durchwegs positives Feedback gegeben haben.

Existierende Datenlücken werden pfiffig geschlossen

Zur Erklärung: rein temporäre Datenausfälle erschweren die Analyse von Messdaten. Die Lücken machen den Einsatz von künstlicher Intelligenz bisher praktisch unmöglich. Durch das im Projekt entwickelte Programm werden diese Lücken jedoch geschlossen. Weil meist keine Alarmierungen für Datenausfälle hinterlegt sind, können sie sich über einen längeren Zeitraum hinziehen. Die neu entwickelte Methode gleicht auf Basis der vergangenen Daten aber die fehlenden Daten in statistischen Erhebungen in der Datenmatrix aus. Je mehr historische Daten der Algorithmus also nutzen kann, desto besser sind die Ergebnisse. Nach der vollständigen Validierung werden die Algorithmen in den Analzyair von WRS Energie integriert, sodass spätestens Ende 2024 alle Kunden davon profitieren können. Währenddessen würden weitere Features implementiert und die Algorithmen permanent weiterentwickelt.

Die Zusammenarbeit wird vom Land Baden-Württemberg übrigens im Rahmen von Invest BW mit 500.000 Euro bezuschusst.

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