IDA-KI
Automatisierte Bewertung der Monitoringdaten von Infrastrukturbauwerken
Zuletzt aktualisiert am 08.01.2025
Projektbeschreibung
Problem
Infrastrukturbauwerke unterliegen einer stetigen Alterung, weshalb ihr Zustand bislang in regelmäßigen Intervallen händisch inspiziert werden muss. Erst wenn im Rahmen der turnusmäßigen Bauwerksprüfung ein Schaden festgestellt wird, wird eine Instandhaltungsmaßnahme geplant. Dieses reaktive Vorgehen führt dazu, dass ein Schaden oftmals lange unentdeckt bleibt und es infolgedessen zu erhöhten Sanierungskosten kommt. Dieses problemorientierte Vorgehen soll zukünftig durch ein datenbasiertes, vorrausschauendes und prädiktives Instandhaltungsmanagement abgelöst werden.
Ziele
Grundlage für eine zuverlässige Zustandsbewertung in nahezu Echtzeit ist das Bauwerksmonitoring. Aktuelle Monitoringanwendungen bedürfen jedoch aufwendiger manueller Auswertung, wobei eine Alterung der Messanlage oder Messfehler nur schwierig erkannt werden können. Im Projekt „IDA-KI“ werden mithilfe des maschinellen Lernens vollautomatisierte Bewertungsalgo-rithmen für Monitoringdaten entwickelt und in ein lebensdauerübergreifendes Monitoringkonzept ab „Stunde null“ zur kontinuierlichen Zustandsbewertung integriert.
Durchführung
Es wird eine Modellbrücke errichtet und baube-gleitend mit Sensorik ausgestattet, wodurch das Monitoringkonzept und die Auswertealgorithmen „im Zeitraffer“ validiert werden können. Durch Belastungstests bis in den Bereich der starken Schädigung sowie eine gezielte Schädigung redundanter Messtechnik wird eine Realdatenbasis geschaffen. Dadurch wird zukünftig eine Unterscheidung zwischen Messfehlern und strukturellen Anomalien ermöglicht. Die charakteristischen Messsignale werden in Auswertealgorithmen implementiert, sodass zukünftig die Monitoringdaten automatisiert ausgewertet werden können. Zustandsindikatoren ermöglichen eine einfache Interpretation großer Datenmengen. Das Demonstratorbauwerk wird als Reallabor ausgebaut und dient auch nach der Projektlaufzeit als Ort des wissenschaftlichen Austauschs in der Kohleregion. Die Entwicklung eines digitalen „as maintained“-Modells dient der Etablierung neuer Geschäftsfelder und schafft qualifizierte Arbeitsplätze.
Projektübersicht
