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Predictive Maintenance Tool for Non-Intrusive Inspection Systems

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Spekulationsfreie Wartung von Röntgengeräten zur Sicherheitskontrolle

Röntgengeräte zur Sicherheitskontrolle müssen gewartet werden, aber der passende Zeitpunkt dafür war bisher nur schwer vorherzusagen. Dank einer Neuentwicklung hat das Ratespiel ein Ende.

Sicherheit

Röntgensysteme, die bei Sicherheitskontrollen zum Einsatz kommen, sind bei der Kontrolle von Gepäck und Fracht auf Flughäfen, beim Zoll oder anderen Endnutzern inzwischen unverzichtbar geworden. Mit diesem System können Gegenstände unkompliziert nach illegalen Waren oder Substanzen durchsucht und viele Arten von Verbrechen verhindert werden. Das System funktioniert gut. Allerdings gibt es das Problem, dass die Wartung momentan teuer, zeitaufwendig, im besten Falle ineffizient und häufig unnötig ist. Über 90 Prozent der Gerätestörungen entstehen aufgrund von Ursachen, die jederzeit eintreten können, d. h. der Großteil aller Wartungsarbeiten kann Pannen nicht verhindern. Vorbeugende Wartung verursacht hingegen sogar oft Fehlfunktionen, sodass bis zu 70 Prozent aller Vorfälle kurz nach der Wartung auftreten. Daher haben die Röntgengeräte bis zu 35 Prozent unnötige Stillstandszeiten pro Jahr. Zu bestimmen, wann Wartungsarbeiten tatsächlich notwendig sind, kann sehr schwierig sein, da aktuell der Zustand der Bauteile nicht bei laufendem Betrieb überwacht werden kann. Wenn Wartung notwendig ist, aber nicht durchgeführt wird, kann es zu einem Dominoeffekt von Störungen kommen, besonders wenn Kühlsysteme beteiligt sind. Dann werden teure Reparaturen nötig. Darum braucht die Sicherheitsbranche eine Möglichkeit, den Zustand der wichtigsten Bauteile in den Geräten zu überwachen, um ganz ohne Spekulationen realistische Wartungspläne aufzustellen. Das EU-finanzierte Projekte PMT4NIIS hat untersucht, wie die notwendige Überwachung und entsprechende Vorhersagen möglich wären. Kontinuierliche Überwachung Das Projektkonzept sieht hauptsächlich die Sammlung, Erfassung und Analyse von Daten aus Sensoren in den Röntgengeräten vor. Dazu hat das Team zunächst passende neue Sensoren und Sensornetzwerke entwickelt, die in bestehende Geräte eingebaut wurden. Die Forscher nutzten selbst entwickelte Projektalgorithmen, um die gesammelten Daten nach Vorhersagemustern für Wartungs- oder Störungsfälle zu durchsuchen. In der ersten bereits abgeschlossenen Projektphase ergaben sich aus diesen Analysen nützliche Wartungsmuster. Die technologische und wirtschaftliche Machbarkeit des Konzepts war damit bestätigt. Die Entwicklung ist noch nicht so weit, dass sie auf den Markt gebracht werden könnte. Aber das fertige Produkt wird dann definitiv dem Ziel näher kommen, dass Röntgengeräte kontinuierlich und ohne regelmäßige Inspektionen oder teure Reparaturarbeiten überwacht werden können. Neue Fähigkeiten „Das Wartungspersonal für die Geräte wird die Leistung des Systems vom Schreibtisch aus überwachen können, dort auch den Betrieb verfolgen und intelligente Hilfe bei der Problemlösung bekommen“, sagt Nikoleta Genova, Kommunikationsexpertin bei Danlex, dem einzigen Projektpartner. Dienstanbieter werden außerdem mit Smiths Detection (einem internationalen Unternehmen im Bereich Screening-Technologien) zusammenarbeiten, um datengesteuerte Wartungsarbeiten schnell durchführen zu können. Das kommerzielle Produkt wird im Vergleich zu derzeit gängigen Systemen zahlreiche weitere Vorteile haben, besonders bei der automatischen Datensammlung, Interaktivität und heuristischem Lernen. Den Weg zur Kommerzialisierung beginnen die Forscher unter anderem damit, das neue Wartungskonzept und seine Vorteile auf dem Zielmarkt einzuführen. PMT4NIIS wird zum einen Endnutzern in Bulgarien, Mazedonien und dem Kosovo angeboten und zum anderen Anbietern auf der ganzen Welt sowie Smiths Detection selbst. „Wir sind auf ein unerwartetes Problem gestoßen“, so Genova weiter, „nämlich auf jedem neuen Markt alle Gesetze und Verordnungen in Sachen Strahlenschutz, Datenschutz, Lizensierung und geistigem Eigentum einzuhalten.“ Daran arbeitet das Team bereits und hat EU-Förderung für eine zweite Projektphase beantragt. Das neue Konzept wird unnötige Wartung und entsprechende Stillstandszeiten mit Hilfe von Vorhersagen und Echtzeitüberwachung des Zustands der Röntgengeräte verhindern und so schnellere Reparaturen ermöglichen. So werden Wartungsarbeiten erst dann durchgeführt, wenn die Systeme sie wirklich brauchen, und das Wartungspersonal muss seltener vor Ort sein. Insgesamt ermöglicht die Entwicklung einen kostengünstigeren und effizienteren Betrieb der Geräte.

Schlüsselbegriffe

PMT4NIIS, berührungslose Inspektionssysteme, Röntgen, Wartung, Instandhaltung, Überwachung, Sensor, Algorithmus

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