Sensorik: Schäden erkennen, bevor sie entstehen

Das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat gemeinsam mit dem Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme IFL des Karlsruher Instituts für Technologie KIT eine Lösung zu permanenten und umfassenden Zustandsüberwachung von Flurförderzeugen und Intralogistikgeräten entwickelt. Mittels einer Kombination von Sensorik und Algorithmen soll laut Fraunhofer LBF die Betriebslast während der Nutzung dauerhaft erfasst und analysiert werden und somit die Materialermüdung und Restlebensdauer wichtiger Fahrzeugkomponenten besser bestimmt werden können.

Schwachstellenanalyse

Dafür habe das Forschungsteam zunächst durch eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse an einem Regalbediengerät durchgeführt und beanspruchte Positionen, kritische Konstruktionsmerkmale sowie häufig ausfallende Komponenten untersucht. Zudem analysierte die Gruppe nach Angaben des Fraunhofer LBF Betriebszustände und typische Fehlnutzungen, die zu starker Belastung und damit zu Schäden führen können. Getestet wurden die unterschiedlichen Schadenszenarien anschließend an Regalbediengeräten der Firma Dambach.

Risse, gelöste Schrauben und Lagerschäden

Die aus den Daten entwickelten Systeme zur Zustandsüberwachung bieten laut Fraunhofer LBF Schutz vor verschiedenen Verschließerscheinungen. So detektiere ein System etwa autonom Steifigkeitsverluste an Tragstrukturen, wodurch Risse in Schweißnähten oder gelöste Schrauben besser erkannt werden können. Durch ein zweites System könnten zusätzlich Lagerschäden oder Fehlausrichtungen während des Betriebs festgestellt werden, eine dritte Lösung hingegen erfasse Dehnungen an hochbelasteten Bauteilen.

Kostenvorteile im Fokus

Die Überwachungssysteme, die sich bereits bei mehreren Herstellern und Unternehmen im Testbetrieb befanden, sollen Anwendern von Intralogistikgeräten Verfügbarkeits- und Kostenvorteile bringen, so die Forschungsgruppe. So sollen sich etwa ungeplante Anlagenstillstände laut der Experten um 20 Prozent reduzieren und Wartungsintervalle flexibel an die Nutzung anpassbar sein.