Mit modernen modellgestuetzten Verfahren der Prozessfuehrung und Anlagenueberwachung stehen heute leistungsfaehige Methoden zur Verfuegung, um die von chemischen Anlagen ausgehenden Sicherheitsrisiken deutlich zu verringern. Modellgestuetzte Messverfahren ermoeglichen die Erfassung nicht direkt messbarer Groessen und tragen damit zu einer fundierteren Beurteilung von Reaktionszustaenden bei. Modellgestuetzte Fehlererkennungsverfahren erlauben darueber hinaus die Erkennung und Diskriminierung verschiedener Fehlzustaende und somit die automatische Einleitung von auf die jeweilige Fehlerart abgestimmten Gegenmassnahmen. Die Struktur und Parameter solcher Fehlererkennungsverfahren muessen heute noch oft in aufwendigen Simulationsstudien 'von Hand' ermittelt werden. Zusaetzlich ist mit einem recht hohen Zeit- und damit Kostenaufwand fuer die Erstellung geeigneter mathematischer Reaktionsmodelle zu rechnen. An diesem Punkt setzt das Forschungsvorhaben an: Es ist das Ziel, sowohl die bisher groesstenteils intuitiv durchgefuehrte Modellbildung als auch die Auslegung das auf dem erhaltenen Modell basierenden Fehlererkennungsverfahren zu systematisieren und in Form eines Rechenprogramms zu automatisieren. Nach erfolgreichem Abschluss des Projekts soll ein Werkzeug zur Verfuegung stehen, welches den Einsatz modellgestuetzter Verfahren der Anlagenueberwachung einem breiten Anwenderkreis, besonders auch aus kleineren und mittleren Unternehmen, ueberhaupt erst moeglich macht.
Inhalt des Projektes ist die Entwicklung eines Systems zur Fehlererkennung in Photovoltaikgeneratoren. Die im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik verbesserten Leistungsmerkmale des Diagnosesystems sind eine genaue Fehlererkennung und -ortung. Wesentliche Elemente des Systems sind modulintegrierte Sensoren, welche den Zustand des Moduls erfassen und ueber die Energieleitungen entsprechende Informationen an eine zentrale Auswertungseinheit senden. Die Uebertragung der Information erfolgt, indem der Modulgleichspannung eine modulierte Wechselspannung ueberlagert wird. Die Modulation dieser Wechselspannung beinhaltet die Information ueber den Zustand des Moduls. Eine zentrale Auswertungseinheit empfaengt und demoduliert diese Wechselspannungen und ermittelt so den Zustand der Anlage. Dieses Verfahren zeichnet sich durch gute Ortbarkeit von Fehlern und den Verzicht auf eine kostenaufwendige Installation von separaten Messleitungen aus.
Aus der computergestuetzten Analyse von Messignalen (Druecke, Weg, Strom, Temperatur) sollen fruehzeitig beginnende Fehler an oelhydraulischen Linear-Antrieben (bestehend aus Ventilen und Arbeitszylindern) erkannt und diagnostiziert werden. Ein wichtiger Fehler ist dabei die Oel-Leckage infolge von Dichtungsschaeden. Mit Hilfe eines mathematischen Modells konnte das Auftreten einer kuenstlich erzeugten Leckage erkannt werden.