So spürt KI Druckluftleckagen auf
Druckluftleckagen in der Produktion mit Hilfe Künstlicher Intelligenz (KI) erkennen und bewerten – ein Forschungsprojekt macht dies möglich.
Das Erkennen von Druckluftleckagen funktioniert heute über eine lokale Ortung durch Ultraschallgeräte oder Wärmebildkameras. Für die exakte Lokalisierung erweist sich dieses Vorgehen zwar als konstruktiv, bei der Bewertung entstehen aber große Unsicherheiten. Es ist schwierig, plausibel zu bewerten, welchen Erfolg die Beseitigung der Leckage-Stellen gebracht hat. Hier setzt ein neuer Algorithmus für die Leckage-Erkennung an, den das Start-Up WRS Energie und das Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP der Universität Stuttgart seit Anfang 2023 entwickeln. Die ersten Ergebnisse liegen nun vor.
System analysiert Druckluftleckagen permanent
Sensordaten werden bei der Lösung digital gesammelt und über die Verknüpfung mit KI-Algorithmen den Betrieben zur Verfügung gestellt. So ist eine datenbasierte Analyse möglich, aus der konkrete Handlungsempfehlungen für Optimierungen abgeleitet werden können. Damit Maßnahmen auch wirklich greifen, wird das Druckluftsystem permanent analysiert.
„Wir haben sehr positives Feedback von unseren Kunden erhalten“, berichtet Lennard Schwidurski, Gründer und Geschäftsführer von WRS Energie. Das Stuttgarter Start-up unterstützt Industrieunternehmen dabei, ihr Druckluftsystem effizient zu betreiben. Durch die hohe Anzahl von Kunden mit jeweils unterschiedlichen Verhaltensmustern können die Anomalien und Leckagen zuverlässig erkannt werden. Das Ergebnis wird als Leckage-Kennzahl dargestellt. Durch die permanente Analyse wird die Kennzahl überwacht und eignet sich für das Energiemanagement nach ISO 50001.
Lösung kompensiert Messfehler intelligent
Durch das im Projekt entwickelte Programm werden bisherige Lücken geschlossen, durch die der Einsatz von KI bisher praktisch unmöglich war: Denn temporäre Datenausfälle erschweren die Analyse von Messdaten. Da meist keine Alarmierungen für Datenausfälle hinterlegt sind, können sie sich über einen längeren Zeitraum ziehen. Die neu entwickelte Methode gleicht auf Basis der vergangenen Daten die fehlenden Daten in statistischen Erhebungen in der Datenmatrix aus.
Je mehr historische Daten der Algorithmus 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. Projektleiter Christian Wolf vom EEP der Universität Stuttgart ergänzt: „Wir planen in der Zwischenzeit weitere Features und entwickeln die Algorithmen permanent weiter.“ sk
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