Akustische Überwachungssysteme für Produktionsprozesse und Produktqualität

Die Kombination von akustischer Messtechnik und Signalanalyse, Mustererkennung und sicherer Kommunikation eröffnet neue Möglichkeiten für die Überwachung von Produktionsprozessen und Produktqualität. Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Ilmenau entwickelt Systeme zur akustischen Prozessüberwachung, Ereignis- und Zustandserkennung, Qualitätsbeurteilung und Produktendkontrolle. Im Fokus stehen dabei neue Technologien zur Signalaufnahme und -verarbeitung sowie Lösungen zur sicheren Erhebung, Verarbeitung und Weitergabe von akustischen Messdaten.

Hierbei kommen folgende Technologien und Verfahren zum Einsatz:

• Verfahren zur ein- und mehrkanaligen Signalverarbeitung
• computerbasierte Verfahren zur akustischen Ereigniserkennung
• Softwarekomponenten zur datenschutzkonformen Aggregation von Daten

Anwendungsmöglichkeiten der akustischen Überwachung

Durch den modularen Aufbau der Technologien können für die jeweilige Anwendung optimierte Lösungen angeboten werden. Dies umfasst u. a. die Implementierung auf eingebetteten Systemen mit lokaler Datenverarbeitung, Lösungen für skalierbare Infrastrukturen oder Retrofitting für die Vernetzung mit Industrie 4.0-Technologien. Die entwickelten Algorithmen sind robust, funktionieren auch unter schwierigen akustischen Bedingungen und lassen sich durch austauschbare Erkennermodelle leicht an geänderte Anforderungen anpassen. Die automatisierte Geräuschbewertung, beispielsweise zur Überwachung einer Maschine oder eines Motors, ist dank intelligenter Aufnahmetechnik und entsprechender Vorverarbeitung sogar in lauten Industriehallen möglich. 

Akustische Überwachungssysteme können unter anderem bei Montage und Handling bzw. beim Befüllen und Verpacken zum Einsatz kommen. In der Produktion eignen sie sich zur Bauteileprüfung (EOL) sowie zur Zustandsüberwachung von industriellen Fertigungsstrecken.