Das Projekt ImaB-Edge
Modular konfigurierbares Vorort-System
Ingenieurbauwerke wie Brücken, Kläranlagen oder Staudämme sind essentielle Elemente der technischen Infrastruktur und daher volkswirtschaftlich gesehen von höchster Relevanz. Zum Beispiel kann die Sperrung von Brücken in Hauptverkehrsadern täglich Schäden in Millionenhöhe verursachen.
Es ist bekannt, dass eine Dauerüberwachung in Kombination mit lokaler zerstörungsfreier Prüfung die vorausschauende Instandhaltung erleichtert. Dies bedeutet einen Gewinn an Sicherheit und erhebliche Kostenersparnis.
In diesem Projekt soll ein modular konfigurierbares Vorort-System (ImaB-Edge) als Alternative zu derzeitigen Cloud-Lösungen entwickelt werden.
Mit dieser technischen Lösung soll die Erfassung der Daten von Strukturüberwachungssystemen und zerstörungsfreien Prüfungen erleichtert und eine Vorort-Bewertung ermöglicht werden.
EDGE-Gateway & Sensor-EDGE Einheiten
ImaB-Edge bezeichnet ein Gesamtsystem, bestehend aus einem EDGE-Gateway als zentralem Knoten sowie einer variablen Anzahl von Sensor-EDGE Einheiten.
Das EDGE-Gateway als hoch performanter Elektronikknoten ist in jeder Ausbaustufe enthalten, fusioniert Datenquellen örtlich, bindet a-priori Informationen für das BIM ein und stellt falls notwendig die Verbindung mit einer Cloud her. Eine Einheit zur Sensorverortung, das User Interface und Hilfsmittel der virtuellen Realität sind mit ihm verbunden. Mobile Inspektionssysteme kommunizieren direkt mit ihm, Rekonstruktionsalgorithmen und Simulationen zum Abgleich mit Messdaten sind auf ihm implementiert.
Die Sensor-EDGE Einheiten stellen die Verbindung zwischen Sensoren eines permanenten Monitoringsystems (Strukturüberwachung) und dem EDGE-Gateway her und leisten eine Datenfusion und Vorverarbeitung beispielweise mittels künstlicher Intelligenz. Sensor-EDGE Einheiten können zusätzlich verwendet werden, um Umweltsensoren oder externe Sensoren in ImaB-Edge einzubinden.
Die notwendige Rechenkapazität der EDGE-Einheiten wird energieeffizient über RISC-V und Hardware- Beschleuniger Architekturen bereitgestellt.
Industrie 4.0 und Digitalisierung im Bauwesen
ImaB-Edge leistet einen Beitrag zu Industrie 4.0 und Digitalisierung im Bauwesen. Die Projektpartner planen die wissenschaftliche Verwertung der Ergebnisse über Qualifizierung von Nachwuchs, Patentierung und Veröffentlichungen sowie der Beteiligung an Normungs-, Regelungsgremien und Fachausschüssen (DGZfP). Die wirtschaftliche Verwertung soll durch Ausarbeiten einer Transfer-Roadmap und einen Technology-Day erleichtert werden.
Der Projektpartner Leonhard WEISS (Entwicklung SHM) erkennt hohes Anwendungspotenzial in Monitoring-Systemen.
Micro-Sensys (Sensorentwicklung) und EUROKEY (Software) planen eine gemeinsame Produktentwicklung und Vermarktung auf Basis der Projektergebnisse.
Die Ingenieurpartner WPM und Rogmann (Dienstleister) erweitern ihr Leistungsportfolio, die Autobahn GmbH des Bundes und der EVS (Betreiber) tragen zur Bekanntheit durch Berichterstattung in entsprechenden Gremien bei.