Verbundvorhaben: ALARMBOT - Entwicklung eines Digitalen Zwillings und modellbasierter Methoden zur Überwachung und Diagnose von Großmotoren während des Abnahmelaufs; Teilvorhaben: Datengetriebene Diagnose, Modellierung und Kalibrierung des Digitalen Zwillings
Zeitraum
2023-01-01 – 2025-12-31
Bewilligte Summe
838.046,84 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5143B
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]
Verbundvorhaben
01251559/1 – ALARMBOT - Entwicklung eines Digitalen Zwillings und modellbasierter Methoden zur Überwachung und Diagnose von Großmotoren während des Abnahmelaufs
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines digitalen Motorzwillings (Digital Performance Twin) zur optimierten modellbasierten Überwachung und Diagnose von Großmotoren während des Abnahmelaufs. Damit wird ein kontinuierlicher Vergleich von realen gemessenen Motorsensorwerten und virtuellen simulierten Sensorwerten und damit eine optimale Fehlererkennung auch im transienten Motorbetrieb während des Prüflaufs ermöglicht. Eine dem Prüflauf nachgelagerte Parametrierung und Diagnosefunktion des Twins erlaubt die Fehlerrückführung auf Komponentenebene. An der Hochschule Ravensburg-Weingarten (RWU) sind dazu folgende Arbeitspakete vorgesehen: Ein Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Diagnose des Motors. Dies beinhaltet die Entwicklung von Methoden (statistische und KI-basierte) zur Fehlererkennung und Fehlerlokation unter Verwendung des Performance Twins zur Datengenerierung. Es sollen Algorithmen entwickelt werden, welche Diagnoseergebnisse aus der Abweichung zwischen Digitalem Zwilling und Prüfling erkennen. Die Diagnosefunktionalitäten sollen dann am Prüfstand im Zusammenspiel mit dem Digitalen Zwilling getestet und demonstriert werden. Weiterer Schwerpunkt ist die Weiterentwicklung des bestehenden, rudimentären echtzeitfähigen Modells zum vollständigen Gesamtsystemmodell. Dies beinhaltet vor allem das Einspritzsystem und die dafür notwendige Abbildung mehrphasiger Strömungen. Dies ist Voraussetzung für eine Diagnosestellung in dem für den Gesamtbetrieb besonders kritischen Einspritzsystem. Das Gesamtsystem des Motors umfasst eine sehr hohe Parameterzahl und erfordert deshalb eine Entwicklung neuartiger, automatisierter Kalibrationsheuristiken unter bestimmten Nebenbedingungen (dynamische Rekalibration und minimale Parameteränderungen).