KI spürt Defekte in Windgeneratorflügeln auf

Qualitätssicherung hilft Herstellern, hohe Kosten für Wartung und Erneuerung einzusparen

Windrad: Radar und KI decken verborgene Fehler in Flügeln auf (Foto: Siggy Nowak, pixabay.com)

Lausanne/Glasgow (pte004/23.02.2024/06:15) - Mit einer neuen patentierten Radartechnologie in Kombination mit Künstlicher Intelligenz spüren Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne ( https://www.epfl.ch/de/ ) (EPFL) und der University of Glasgow ( https://www.gla.ac.uk ) Fehler unter der Oberfläche von Windgeneratorflügeln auf. Das Verfahren sei zerstörungsfrei, berührungslos, ermögliche eine flexible und schnelle Datenerfassung sowie -analyse und benötige nur sehr wenig Energie für den Betrieb. Einsetzen wollen es die Ingenieure zur Überprüfung neuer und sich bereits in Betrieb befindlicher Flügel.

Verborgene Fehler sichtbar

Die Forscher in Glasgow haben ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradar entwickelt. Dieses sendet pausenlos ein Radarsignal aus, dessen Frequenz verändert wird. Sender und Empfänger sind an einem Roboterarm befestigt, der das System in einem Abstand von fünf, zehn und 15 Zentimetern über das Rotorblatt führt. Die Auswertung der Bilder, die in der Praxis nahezu in Echtzeit erfolgt, war Aufgabe der EPFL-Forscher.

Die Herausforderung bestand darin, den Informationsgehalt der in diesen Rohdaten enthaltenen Merkmale aus unterschiedlichen Aufnahmeentfernungen zu verbessern. Mittels KI und maschinellem Lernen gelang es dem Informationstechniker Gaëtan Frusque, die für das Auge oft nichtssagenden Mustern bestimmten Materialverarbeitungsfehlern zuzuordnen. Fehlerfreie Flügel haben eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren. Für die Materialprüfung an bereits montierten Flügeln wird die Sender-Empfänger-Kombination an einer Drohne befestigt.