Vor dem Hintergrund einer alternden Infrastruktur gewinnt in Deutschland die Ermittlung des Zustands von kritischen Bauwerken wie Brücken, Kläranlagen oder Staudämmen eine immer höhere Bedeutung. Im Verbundprojekt „ImaB-Edge“ entwickeln Materialforschungs- und -prüfungseinrichtungen in Kooperation mit Hard- und Softwareentwicklern, Bauunternehmen und Infrastrukturbetreibern ein modular konfigurierbares elektronisches System als Grundlage für eine Vor-Ort-Bewertung von Ingenieurbauwerken.
Die ungeplante, wegen kritischer Schäden aber notwendige Sperrung einer Brücke kann einen volkswirtschaftlichen Schaden in Höhe von mehreren Millionen Euro täglich verursachen. Werden derartige Schäden bei Infrastrukturbauwerken jedoch frühzeitig erkannt, analysiert, bewertet und dann auch zeitnah instandgesetzt, können diese Kosten vermieden werden. Die Herausforderung besteht hierbei in der Bereitstellung einer umfassenden Daten- und Informationsgrundlage am Bauwerk selbst, die zur Bewertung des Bauwerkszustands von entscheidender Bedeutung ist.
KI soll die Messdaten auswerten
Genau diese Daten und Informationen soll „I maB-Edge“ liefern. Das System wird zum permanenten Monitoring des Zustands der Bausubstanz von Infrastrukturbauwerken verwendet. Dabei nehmen in ein Bauwerk integrierte Sensoren fortwährend Messdaten auf, die in einem Knotenpunkt gesammelt und mittels künstlicher Intelligenz analysiert und bewertet werden. Durch die einfache Einbindung eines mobilen Ultraschallinspektionssystems können bei Bedarf zerstörungsfreie Prüfungen an kritischen Stellen zur signifikanten Verbesserung des Informationsgehaltes durchgeführt werden. Der Zustand des Bauwerks wird dann zu einer Leitstelle oder an Servicepersonal übertragen.
Neben Autobahnbrücken sollen perspektivisch so auch an Bahnanlagen, Tunneln, Dämmen et cetera kritische Zustände oder signifikante Veränderungen frühzeitig erkannt werden, damit entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden können. Einerseits können dadurch potenziell fatale Unfälle vermieden werden, andererseits kann sichergestellt werden, dass kostenintensive Baumaßnahmen erst dann durchgeführt werden, wenn dies tatsächlich erforderlich ist. Das Vorhaben trägt damit zur Sicherheit von Infrastruktur und zu deren kostensparendem Unterhalt bei.
Interdisziplinäres und komplementär aufgestelltes Verbundvorhaben
Das Verbundvorhaben ist mit seinen zehn projektbeteiligten Partnern stark interdisziplinär und komplementär aufgestellt und vereint ein breites Spektrum an Unternehmen auf dem Gebiet der Konzeption, Bau, Betrieb und Überprüfung kritischer Infrastruktur sowie Unternehmen und Forschungsinstitutionen mit Schwerpunkten auf Sensorik, Software und Datenökosysteme. Unter anderen ist das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP beteiligt. Koordiniert wird das Projekt von der Leonhard Weiss GmbH & Co. KG. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert »ImaB-Edge« mit rund 5,6 Millionen Euro. Weitere Informationen >>>