Projekte

Die steigende Automatisierung maritimer Systeme erhöht die Anforderungen an die Absicherung eingesetzter KI-Komponenten. Im BMWE-geförderten Projekt »SIMAS« entwickeln wir gemeinsam mit TKMS und seinem Segment TKMS ATLAS ELEKTRONIK, DNV und FEV Etamax eine neue Methodik auf Basis eines risikobasierten Ansatzes. Durch die Integration von KI-Leistungsdaten in Bayessche Netze wird eine transparente, Sicherheitsbewertung autonomer maritimer Wasserfahrzeuge ermöglicht.

»COOPERATE« zeigt, wie innovative Methoden zur Materialcharakterisierung und Modellbildung den Einsatz biobasierter Thermoplaste selbst dann ermöglichen, wenn deren Eigenschaften klassische Material-Lösungen nicht erreichen. Durch simulationsgestützte Auslegung entstand eine nachhaltige Fahrwerkskoppel mit vergleichbarer Leistungsfähigkeit. Die entwickelte Methodik eröffnet neue Wege, Materialien nach Nachhaltigkeitskriterien auszuwählen und trotzdem langlebige Bauteile zu realisieren.

Bross – Ermittlung des Einflusses korrosiver Beanspruchungen und lokaler Fehlstellen auf die Beanspruchbarkeit von Bronze-Gusswerkstoffen: Wie können die unterschiedlichen Einflüsse im Rahmen der Bauteilbemessung berücksichtigt werden? Das Ziel ist, einen zuverlässigen und ausfallfreien Betrieb der maritimen Bauteile – auch bei Variation einzelner Einflussgrößen – zu gewährleisten.

Wir haben eine Methodik für KI-gestütztes Monitoring entwickelt und mit realen Schwingungsmessdaten getestet. Die Besonderheit der Methodik liegt darin, dass eine Zuverlässigkeitsbewertung der einzelnen Verarbeitungsschritte erfolgt und deren Ergebnisse an die nachfolgenden Analyseschritte weitergegeben werden. Dadurch wird ermöglicht, dass Klassifizierungsaussagen der KI-Diagnostik mit Kennzahlen zu deren Zuverlässigkeit ausgegeben werden. Das Vorgehen wurde methodisch entwickelt und anhand von Messdaten aus dem Reallabor getestet und validiert, ohne dass Spezifika des Anwendungsfalls Teil der Methode sind. Damit ist die Übertragung auf weitere Anwendungsfälle möglich.

Das Forschungsprojekt H2BED - Entwicklung von Basistechnologien für 100 % Wasserstoffgasturbinen zur Beschleunigung der Energiewende in Deutschland - ist ein Gemeinschaftsprojekt unter Konsortialführung vom Siemens Energy. Seitens des Fraunhofer LBF werden Arbeiten aus dem Arbeitspaket 2 „Werkstoffe“ bearbeitet, wobei der Fokus auf der „LCF-Methodenentwicklung – Schweißungen und Lötungen unter Wasserstoffeinfluss“ liegt.

Herausforderungen auf dem Weg zur Wasserstoffwirtschaft: Maßgeschneiderte Analyse- und Versuchskonzepte für die Entwicklung von mit Wasserstoff beaufschlagten Produkte.

Das Fraunhofer LBF forscht an Themen des Reliability Engineerings von Materialien und Bauteilen, die mit Wasserstoff in Kontakt stehen. Aktuell arbeiten wir mit Partnern im Leistungszentrum GreenMat4H2. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt, Wasserstofftechnologien von Erzeugung, Speicherung, Transport bis Nutzung auf den unterschiedlichsten Wegen voranzutreiben.

Sensorbasierte Zustandsüberwachung von automobilen Wasserstoff Druckbehältern aus FKV

Für eine schnelle und nachhaltig erfolgreiche Überführung in die breite Anwendung spielt die zuverlässige und effiziente Gestaltung von Wasserstoff-Brennstoffzellsystemen eine wichtige Rolle. Daher ist es wichtig die Werkstoffe, Komponenten sowie das System frühzeitig möglichst entwicklungsbegleitend und betriebsnah, kosteneffizient und flexibel zu validieren, ohne dass das Gesamtsystem (z. B. Automobil) fertiggestellt oder vorhanden sein muss. Cyber-physikalische Test- und Validierungsmethoden, sowohl im Rahmen der Entwicklung als auch der finalen Absicherung, sind hierfür die Lösung.

Innovativ designen, sicher auslegen, zuverlässig testen: Versuchstechniken & Auslegungsmethoden