Bernhard Fässler, Leiter der Stabsstelle Innovationsmanagement | illwerke vkw.
KI-gestützte akustische Anomalieerkennung
Karrieretipp:
„Die Energie der Zukunft entsteht nicht allein durch innovative Technologien, sondern durch Menschen, die etwas bewegen wollen. Neugier, Mut, Verantwortungsbewusstsein und die Bereitschaft, gemeinsam neue Wege zu gehen, sind die wichtigsten Treiber für eine erfolgreiche Karriere.“
Wie klingt eigentlich ein Pumpspeicherkraftwerk? Und was verraten seine Geräusche über seinen Zustand? Diesen Fragen widmete sich ein Forschungsprojekt der illwerke vkw gemeinsam mit der Universität St. Gallen. Ziel war es, KI dafür einzusetzen, kleinste akustische Veränderungen im Anlagenbetrieb zu erkennen und daraus Rückschlüsse auf mögliche Auffälligkeiten zu ziehen.
Genau hinhören
Im Rodundwerk II wurden dazu Betriebsgeräusche mit Mikrofonen aufgezeichnet und mithilfe verschiedener Machine-Learning-Methoden ausgewertet. Die Idee dahinter: Jede Maschine besitzt eine akustische „Signatur“. Verändert sich diese, kann das auf Verschleiß oder einen beginnenden Schaden hinweisen. „Besonders stolz sind wir darauf, moderne KI-Methoden mit dem Know-how unserer Kraftwerksexpert:innen zu verbinden“, erzählt Bernhard Fäßler, Leiter des Innovationsmanagements bei der illwerke vkw. „Wir konnten zeigen, dass akustische Anomalieerkennung auch in Kraftwerken großes Potenzial hat und einen wichtigen Beitrag zu einem sicheren Anlagenbetrieb leisten kann.“
Modelle im Vergleich
Die größte Herausforderung: Echte Störungen treten im Kraftwerk glücklicherweise äußerst selten auf. Für das Training der KI fehlten daher natürliche Fehlerdaten. Um dennoch aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, wurden gezielt akustische Störungen erzeugt und unterschiedliche KI-Modelle miteinander verglichen. Die Ergebnisse überzeugten nicht nur die Projektpartner, sondern auch die Fachwelt: Im Rahmen einer Konferenz in Wien wurde die Forschungsarbeit mit dem Best Paper Award ausgezeichnet.
Damit ist das Projekt aber nicht abgeschlossen: Mit einem dauerhaften Messsystem im Rodundwerk II soll die Technologie nun unter realen Betriebsbedingungen weiterentwickelt werden.
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