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Neues vom AIoTLab des Ferdinand-Steinbeis-Instituts

Neues vom AIoTLab des Ferdinand-Steinbeis-Instituts

Pneumatisches System – „Das Loch im Schlauch suchen“

“Das Loch im Schlauch suchen” – für viele eine mühsame Angelegenheit, die oft zur Verzweiflung führen kann. Ohne Werkzeug wird die Suche anstrengend und erfordert viel Aufwand sowie ein gutes Fingerspitzengefühl. Meist ist der Weg zum Profi nicht zu vermeiden. Das AIoT-Team des Ferdinand-Steinbeis-Instituts hat sich dieser Herausforderung angenommen und setzt bei seiner ersten Forschungsplattform, dem Pneumatischen System, Instrumente rund um die Digitalisierung als effiziente Lösung bei der Detektion von Leckagen zur Lokalisierung von „Löchern in Schläuchen“ ein.

Am 24. Juni 2022 fand die Nacht der Wissenschaft am Bildungscampus in Heilbronn statt. Hierzu präsentierten Institutionen des Bildungscampus in Heilbronn ihre Forschungsergebnisse und Fortschritte. Auch wir, das AIoTLab, waren vor Ort und zeigten, wie die Suche nach “Luft-Leckagen” in pneumatischen Systemen durch AIoT-Technologie gelöst werden kann. Hierbei präsentierte das Studierendenteam und Doktoranden, wie Daten von angebrachter Sensorik am Demonstrator der Mader GmbH & Co. KG zur Lokalisierung der Leckagen führen. Ein Mikrofon, angeschlossen an einen Raspberry Pi, sammelt, während dem Entlangführen an der Pneumatik-Wand, Daten, die über KI-Modelle vor Ort ausgewertet werden. Das Display auf dem mobilen Endgerät zeigt dem Nutzer an, ob an der jeweiligen Stelle eine Leckage vorhanden ist. Die meist nicht hörbaren, kleinen Löcher in der Leitung können somit unterstützt und mit einer gewissen Sicherheit aufgefunden werden.
Die dahinterliegende Infrastruktur auf Basis der STACKIT Cloud speichert Leckagen-Daten von fünf verschiedenen Standorten weltweit und zeigt damit Skalierbarkeit sowie Wiederverwendbarkeit. An den verschiedenen Orten herrschen unterschiedliche Bedingungen. Diese erfassen wir über das Sammeln von Daten und nutzen sie zum Training lokaler KI-Modelle. Aktualisierungen dieser werden over-the-air durchgeführt.

Die zu erreichenden Einsparungen liegen auf der Hand. Die Entwicklungskosten für die Lösung, die sich jedoch noch in einer Proof-of-Concept Phase befindet, liegen bei 400-500€ Materialkosten. Die Genauigkeit der KI-Modelle sind dafür vergleichbar mit denen in der Praxis eingesetzten Geräten (Ultraschall/Kamera). Wenn man bedenkt, dass ca. 62.000 installierte Druckluftanlagen ca. 16 Milliarden kWh Strom jährlich in Deutschland verbrauchen, liegt das Energieeinsparpotential im gesamten Bereich Druckluft bei 50%, somit wird auch der Business-Case interessant.

Unser Ziel ist es, die Lösung stets in Richtung Praxiseinsatz weiterzuentwickeln. Dafür stehen wir mit Anwendern im Austausch. Wenn Sie ein Unternehmen sind, das ein pneumatisches System einsetzt und Interesse an einem Luft-Leckagen Checkup haben, nehmen Sie gerne mit uns Kontakt auf.

Ansprechpartner für das AIoTLab am Ferdinand-Steinbeis-Institut ist Daniel Burkhardt.