Intelligente Zustandsüberwachung von Kompressoren - InKom

Eine optimale Kompressionsleistung kann nur durch eine regelmäßige Instandhaltung und Wartung gewährleistet werden, z.B. durch die Erneuerung von Verschleißteilen und die Beseitigung von Verschmutzungen. Die Identifikation von Fehlerzuständen ist dabei für eine kosteneffektive Wartung und kontinuierliche Versorgung von Fertigungsanlagen mit Druckluft entscheidend. Dafür ist eine intelligente Zustandsüberwachung notwendig, die kontinuierlich den Systemzustand mittels Sensorwerten interpretiert.

In dem Transferprojekt InKom hat das CoR-Lab der Universität Bielefeld gemeinsam mit der Firma BOGE Kompressoren mit Sitz in Bielefeld-Jöllenbeck eine intelligente Zustandsüberwachung für Kompressoren entwickelt, die an Hand einer minimalen Anzahl von Sensoren Fehlerzustände zuverlässig erkennt. Es wurden insbesondere Verschmutzungen von Zuluft-Filtern als Fehlerzustände betrachtet. Da Filterverschmutzungen nicht direkt messbar sind, wurde ein datenbasierter Modellierungsansatz verfolgt, um den Verschmutzungsgrad indirekt aus anderen Systemgrößen abzuleiten. Hierfür kamen Verfahren des maschinellen Lernens zum Einsatz, die automatisch Regelmäßigkeiten aus Daten extrahieren können. Sensorwerte werden dann mittels der trainierten Modelle auf Fehlerzustände (hier Verschmutzungsgrade von Filtern) abgebildet und zeigen so dem Benutzer Fehlerzustände bzw. den normalen Betriebszustand an. Die Projektergebnisse wurden bei der Hannover Messe 2015 präsentiert (Abbildung 1, TODO).

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Prof. Jochen Steil
Dr. Felix Reinhart