Überwachung der Gründungsstrukturen von Offshore-Bauwerken
Im Projekt »SOT Digital Twin« steht die Überwachung und Bewertung von Offshore-Bauwerken mit einer am Fraunhofer IKTS entwickelten Messmanschette (CoMoBelt®) im Fokus. Der CoMoBelt® – ein Gürtel, der mit Sensoren bestückt ist – kann Unterwasserstrukturen dauerhaft überwachen und mittels sogenannter geführter Wellen Schäden in der Struktur detektieren. Die Daten lassen sich unter Wasser auslesen, ohne riskante Taucheinsätze durchführen zu müssen. Dafür werden ebenfalls am SOT entwickelte ROVs (Remote Operating Vehicles) eingesetzt, die die Daten anschließend per Funk übertragen und in einen digitalen Zwilling einspeisen. Mit diesem datengefütterten 3D-Modell lassen sich an Land die schwer zugängliche Unterwasserstruktur sowie die Defekte oder Materialermüdungen realistisch anzeigen.
Digitaler Zwilling zur Inspektionsplanung und Abschätzung der Restlebenslauer
Damit der digitale Zwilling die Messdaten adäquat verarbeiten kann, müssen diese klassifiziert und analysiert werden. Die von den Projektpartnern »University of British Columbia« und »National Research Council of Canada NRC« entwickelte KI-Lösung übernimmt diese Aufgabe und stellt die Daten zudem mittels Augmented Reality oder Mixed Reality dar. So ist es dem Wartungsingenieur möglich, ein 3D-Abbild der überwachten Struktur zu betrachten, das mit den gemessenen Daten überlagert ist. Erfolgt dies über ein Smartphone oder eine Datenbrille, kann die Instandhaltung vor Ort geplant werden, da Schwachstellen direkt erkennbar sind und unmittelbar begutachtet werden können. Außerdem lässt sich mit Hilfe des digitalen Zwillings und von Simulationen die Restlebensdauer abschätzen.
Lebenszyklus von Offshore-Strukturen verlängern
Im Projektverlauf sollen mit Hilfe der gesammelten Messdaten und verschiedener physikalischer Modelle ebenfalls Aussagen über die verbleibende Nutzungsdauer getroffen werden, um Instandhaltungsmaßnahmen effizient zu koordinieren. Solche Projekte helfen dabei, nicht nur die Wartung wirtschaftlicher zu gestalten, sondern auch den Lebenszyklus dieser Anlagen zu verlängern. Das bedeutet, dass eine intakte Anlage auch über ihre geplante Lebensdauer hinaus betrieben werden kann, da eine permanente Überwachung und Schadensvorhersage einen sicheren Betrieb ermöglichen. Das Zurückbauen oder eine Neuerrichtung kann so zeitlich verlagert, wenn nicht gar vermieden werden. Das spart Zeit, Kosten und Ressourcen.
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