Forschung

Am digitalen Puls der Zeit: Wissenschaft mit Zukunft
Software Engineering ist eine Wissenschaft mit Zukunft, denn sie hat die Fähigkeit, wirtschaftliche und gesellschaftliche Veränderungen zu erzeugen. Wir wollen dabei nicht nur zuschauen, sondern mITmachen, auch in Zusammenarbeit mit Unternehmen. Deswegen liefern wir Ergebnisse, die von unseren Partnern aus der Wirtschaft unmittelbar eingesetzt werden können. Zielgruppenorientiert und mit fundiertem Wissen um das, was kommt.

Forschungsprojekte

CoBaMas

Projektskizze:

Das Projekt CoBaMaS (Condition-Based Maintenance System zur vorausschauenden Wartung eines Windkraftanlagen-Frequenzumrichters) wird im Rahmen des NRW-Klimaschutzwettbewerbs „ErneuerbareEnergien.NRW“ vom Land Nordrhein-Westfalen durch Mittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014 – 2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“ vom 23.03.2018 bis zum 22.03.2021 gefördert.

Gemeinsam mit der Woodward Kempen GmbH (Link: http://www.woodward.com/kempen.aspx) entwickelt der Lehrstuhl für Software Engineering eine Lösung, um die Kosten der Stromentstehung einer Windkraftanlage (WKA) zu reduzieren und die Verfügbarkeit der Anlage zu erhöhen. Dafür wird ein selbstlernendes Vorhersagesystem auf Grundlage der Anlagenbeanspruchung Komponentenausfälle in den Frequenzumrichtern prognostizieren. Auf diese Weise sollen ungeplante Stillstände minimiert werden, deren Ursache auf den integrierten Umrichter bzw. eine seiner Komponenten zurückgeführt werden kann. Die Umrichter werden zusätzlich mit Sensoren überwacht. Aus den erhobenen Daten wird ein Erkennungssystem entwickelt, das auffällige Anomalien erkennt, die auf Schäden hindeuten.

Die beiden zu entwickelnden Überwachungssysteme erhöhen die Einspeiseverfügbarkeit und die jährliche Energieproduktion der WKA. Entsprechend wird der Bedarf an fossilen Energieträgern reduziert, was letztlich zur Reduktion des CO2-Ausstoßes führt. Zugleich werden instanthaltende Service-Maßnahmen optimal planbar und die Kosten von Wartungsarbeiten reduziert. Vor allem bei energiereichen Offshore-Anlagen ist die Kenntnis der Restlebensdauer von Komponenten ökologisch wie ökonomisch entscheidend. Ungeplante Stillstände aufgrund von Schäden führen zu einer überproportionalen Stillstandsdauer der Anlage, da Service-Maßnahmen, je nach Witterung, um teils Monate verschoben werden müssen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des zu entwickelnden Systems ist die schnellere Erkennung der Fehlerursache, wodurch auch zusätzliche Service-Maßnahmen schneller durchgeführt werden können. Durch ein komplett revolutioniertes Service-Konzept („Garantie-Paket einer maximalen Stillstandszeit“) werden zugleich Arbeitsplätze geschaffen und gesichert.

Konsortium:

  • Universität Duisburg-Essen
  • ConverterTec GmbH

Laufzeit:

Das Projekt CoBaMaS wird im Rahmen des NRW-Klimaschutzwettbewerbs „ErneuerbareEnergien.NRW“ vom Land NRW durch Mittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014 – 2020 vom 23.03.2018 bis zum 31.12.2021 gefördert.

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