Schäden an Rotorblättern entstehen oft im Inneren. Von außen sind sie hingegen häufig erst erkennbar, wenn der Schaden groß und die Reparatur teuer oder sogar unmöglich ist. Im Verbundprojekt „InInspekt“ entwickelt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) daher zusammen mit Partnern ein neues Verfahren, das Schäden frühzeitig erkennt.
„Wir setzen auf ein mobiles und weitgehend autonomes Robotersystem, das innere Schäden früher und zu geringeren Kosten als bisher feststellen kann“, erklärt BAM-Experte Michael Stamm vom Kompetenzzentrum Wind@BAM. Das System ergänzt ein Verfahren zur äußeren Inspektion von Rotorblättern durch bodengestützte Wärmebildkameras, das die BAM im Austausch mit der Industrie entwickelt.
Sensoren liefern Bilder und Wärmedaten
Im Zentrum des Projektes, an dem auch die Julius-Maximilians-Universität Würzburg, die Eduart Robotik GmbH und der Marburger KI-Spezialist Latoda beteiligt sind, steht ein fahrender Roboter, der die Inspektion vor Ort übernehmen soll und für den Einsatz in den schwer zugänglichen Blattinnenräumen optimiert wird. Er ist mit einer Kombination hochentwickelter Sensoren ausgestattet, wie das BAM in einer Presseinformation schreibt.
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So dient ein laserbasiertes Mess- und Fernerkundungssystem (Lidar) der präzisen Orientierung im Inneren des Blattes. Es ermöglicht eine millimetergenaue Vermessung der Strukturen, um Schäden exakt lokalisieren und für spätere Risikoanalysen dokumentieren zu können. Zudem liefern hochauflösende Kameras visuelle Daten zu sichtbaren oberflächlichen und oberflächennahen Fehlstellen. Thermografie macht zusätzlich das Innere sichtbar: Der Roboter erwärmt die Faserverbundstrukturen, sodass auch bisher verborgene, tief liegende Schäden klassifiziert werden können.
System soll Grundlagen für Lebensdauerprognosen bereitstellen
Die komplexen Sensordaten werden anschließend durch eine eigens dafür zu entwickelnde KI-gestützte Bilderkennung ausgewertet, heißt es vom BAM. Sie soll Auffälligkeiten automatisch zuordnen, Schäden klassifizieren und darstellen. „Das System liefert über Jahre hinweg eine konstante Messqualität und damit die Grundlage für präzise Prognosen zur Lebensdauer einer Anlage und zum optimalen nächsten Wartungszeitpunkt“, sagt Michael Stamm.
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Wer mehr wissen will: Auf der Hannover Messe vom 20. bis 24. April stellt das Kompetenzzentrum Wind@BAM seine Lösungen für maximale Leistung und Betriebsdauer von Windenergieanlagen am BMWE-Stand in Halle 11/B49 vor, darunter auch Verfahren zur effizienten Rotorblatt-Inspektion.
