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IPM Individual Predictive Maintenance - Individuelle Prognose von Motordefekten von Schienenfahrzeugen Die Instandhaltung von Dieselmotoren von Schienenfahrzeugen wurde bisher reaktiv oder in periodischen Intervallen präventiv durchgeführt. Ein reaktives Vorgehen ist jedoch meist mit hohen Folgekosten verbunden. Auch periodisch präventive Maßnahmen erzeugen vermeidbare Instandhaltungsaufwände, da Komponenten, die oftmals noch für einen längeren Zeitraum hätten genutzt werden können, vorsorglich ausgetauscht werden. Durch eine prädiktive Instandhaltung, die Maßnahmen erst im Bedarfsfall erforderlich macht, können Aufwände minimiert werden, ohne das Risiko eines Motorenausfalls und damit verbundene Kosten zu erhöhen. Im Rahmen des Projekts wurden zunächst typische Schadbilder verschiedener Motoren analysiert, die notwendige Sensorik für eine frühzeitige Erkennung der Schäden bestimmt und Zielkriterien für die Prognosen definiert. Daraufhin wurde ein Sensorkonzept erarbeitet, dass eine Nachrüstung von Motoren zur Überwachung ökonomisch relevanter Schäden ermöglicht. Nach der Anforderungsanalyse wurde die Toolbox und ein Verfahren zur automatisierten Auswahl von Prognosemodellen prototypisch umgesetzt. Abschließend erfolgte die Evaluation der Toolbox auf dem Prüfstand der DB Fahrzeuginstandhaltung im Werk Bremen. Ergebnis des Projekts ist eine Toolbox zur Sammlung und Auswertung von Sensordaten. Eine Besonderheit ist, dass zur Abschätzung der verbleibenden Restlebensdauer einer Komponente automatisiert ein geeignetes Prognosemodell ausgewählt wird. Am Anwendungsfall von Dieselmotoren von Schienenfahrzeugen konnte gezeigt werden, dass Anomalien im Betriebsverhalten, die beispielsweise durch eine Unwucht der Turboladerwelle hervorgerufen wurden, eindeutig identifizierbar sind. Basierend auf derartigen Informationen zum aktuellen Zustand des Motors kann zukünftig eine optimierte Instandhaltungsplanung erfolgen. Allerdings bleibt anzumerken, dass angesichts der hohen Komplexität eines Dieselmotors nur relativ wenige Komponenten betrachtet und wenige Experimente durchführt werden konnten. Somit verbleibt ausreichend Potenzial für zukünftige Forschungsvorhaben. Ansprechpartner: H. Engbers   (Projektleiter)S. Leohold Förderung durch: Land Bremen / EFRE Laufzeit: 01.02.2019 - 31.10.2020 Publikationen des Projekts ansehen Alle Projekte ansehen |
