Härtetest : Echtzeitüberwachung erkennt Rissschäden an Lkw-Fahrwerken

Wie sich Rissschäden am Lkw-Fahrwerk frühzeitig erkennen lassen ist Ziel der dreijährigen Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Werkstofforientierte Technologien (IWT) und Forschern des Instituts für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik (ITEM) der Universität Bremen. Das Projekt widmet sich der Entwicklung eines elektronischen Überwachungssystems zur Echtzeitübertragung von Daten.

„Nicht erkannte Rissschäden können nicht nur erhebliche Kosten durch Reparatur und Ausfälle mit sich bringen. Im schlimmsten Fall kann es zu gefährlichen Unfällen kommen“, betont Karl-Ludwig Krieger, Leiter der Forschungsgruppe‚ Elektronische Fahrzeug- und Mobilitätssysteme. Die Sicherheit für tonnenschwere Nutzfahrzeuge soll nun dadurch erhöht werden, indem das Fahrwerk künftig im Fahrbetrieb durch ein Sensor-Netzwerk überwacht wird.

Gemeinsam mit den Firmen Schwarzmüller und Hella Fahrzeugkomponenten sowie der BPW-Tochter Idem Telematics wird seit 2016 an einem sensorischen Echtzeitüberwachungssystems für LKW-Trailer gearbeitet. Grundlegend dafür seien Kenntnisse über die Rissbildung.

Durch die Auswertung sogenannter Körperschallsignale kann die Rissentstehung erkannt werden. Derzeit führen Wissenschaftler an der Materialprüfungsanstalt Bremen Ermüdungsversuche an Großbauteilen in Form echter Lkw-Fahrwerke durch, um die Signale zu detektieren.

Dazu überwachen insgesamt vier Sensoren den Achsbereich des Lkw-Trailers, während dieser in einer Prüfmaschine belastet wird. „In unseren Versuchen müssen wir eindeutige Körperschallsignale identifizieren“, erläutert Andree Irretier, Leiter der Abteilung Metallische Werkstoffe und Bauteile der MPA Bremen.

„Im echten Fahrbetrieb müssen die Signale auch aus Hintergrundgeräuschen heraus eindeutig erkennbar sein, denn nur wenn das gewährleistet ist, kann die Rissbildung zukünftig auch in Echtzeit erkannt und an das angeschlossene Netzwerk übermittelt werden“, so Irretier.

Ein elektronisches System soll die detektierten Rissschäden klassifizieren und die Informationen über eine Trailer-Telematik an das Service- und Reparaturmanagement des Herstellers oder des jeweiligen Logistikbetriebs übermitteln. Dadurch ließe sich die Reparaturabwicklung vereinfachen und überdies beschleunigen. Auch für die Umsetzung neuer Leichtbaukonzepte im Güterverkehr biete das Trailer-Überwachungssystem Potenzial.

Der modulare Ansatz des Systems soll weitere Einsatzmöglichkeiten eröffnen. Überall dort, wo es in der Industrie zu Ermüdungsrissen komme, sei ein zukünftiger Einsatz denkbar. So könnte zukünftig dank Echtzeitüberwachung die Standsicherheit von Windkraftanlagen erhöht oder die Schadensanfälligkeit von Hafenkränen verringert werden.

Folgen Sie dem Autor auf Twitter: @lukasklamert