25. Juni 2021

KI optimiert das Lifecycle-Management kritischer Infrastrukturen

Der zuverlässige Betrieb sicherheitsrelevanter Strukturen, wie Brücken oder Rohrleitungsnetzwerke, erfordert ein ganzheitliches Lifecycle-Management (Produktlebenszyklusmanagement). Die Betreiber müssen sowohl sicherheitstechnische Aspekte als auch die Zuverlässigkeit der Anlage und die Sicherung der Investition im Blick behalten. In dem vom BMBF geförderten kanadisch-deutschen Projekt mit dem Titel „Digital Twin Platform for Infrastructure Asset Lifecycle Management“ (DTPIALM) soll das Lifecycle-Management von kritischen Infrastrukturen verbessert werden.



Projektziele

Die Bestimmung der Restlebensdauer des Assets soll über einen Digitalen Zwilling erfolgen. Dafür werden Daten, die sich aus verfügbaren Felddaten und weiteren notwendigen Messwerten aus Systemen der Zustandsüberwachung zusammensetzen mittels KI klassifiziert und analysiert. Anschließend erfolgt die Darstellung der Daten mittels Augmented Reality (AR) oder Mixed Reality (MR). Das 3D-Modell des Assets wird entweder auf Basis von CAD-Daten oder durch Vermessungen mit Drohnen erstellt. Parallel dazu werden Sensoren auf der zu überwachenden Infrastruktur installiert und die relevanten Messdaten über IoT-Schnittstellen in den Digitalen Zwilling übertragen. Die Entwicklung spezifischer KI-Algorithmen in Verbindung mit physikalischen Modellen soll schließlich die Vorhersage der verbleibenden Nutzungsdauer ermöglichen und Maßnahmen für eine vorausschauende Instandhaltung geben. Die Visualisierung des Zustands erfolgt dabei über AR/MR. Als Schlüsselanwendungen werden im Projekt sowohl Brücken als auch Rohrleitungssysteme untersucht. Nach der erfolgreichen Projektarbeit soll die prototypische Lösung in ein entsprechendes Produkt bzw. eine Dienstleistung überführt werden.  
-> Mehr dazu lesen Sie in der News des Fraunhofer IKTS.


Foto ©Fraunhofer IKTS: Brücken gehören zu den kritischen Infrastrukturen. Um ihre Sicherheit zu gewährleisten, werden permanent Messdaten aufgezeichnet. Die sollen zukünftig in einen Digitalen Zwilling überführt werden und mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz Aussagen zur Restlebensdauer ermöglichen.

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