HBK Monitor360: Physikbasierte KI für kritische Anlagen

Hottinger Brüel & Kjær präsentiert eine KI-gestützte Plattform, die Sensordaten in präzise Informationen für die vorausschauende Wartung umwandelt.

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Hottinger Brüel & Kjær (HBK) hat HBK Monitor360 eingeführt – eine intelligente Monitoring-Plattform, die Einblicke in die strukturelle Integrität von Anlagen in Echtzeit ermöglicht. Durch den Einsatz fortschrittlicher Sensortechnologie, Edge Computing und physikbasierter KI geht die Plattform weit über eine reine Datenvisualisierung hinaus und bietet eine kontinuierliche Zustandsüberwachung. Sie wurde gezielt für hochsensible Umgebungen entwickelt, wie beispielsweise Rechenzentren und Halbleiterfertigungsanlagen, in denen ungeplante Ausfallzeiten erhebliche operative und finanzielle Risiken bergen.

Physikbasierte KI vs. Black-Box-Learning
Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal von HBK Monitor360 ist die methodische Herangehensweise. Im Gegensatz zu rein datengetriebenen „Black-Box“-KI-Lösungen integriert diese Plattform das langjährige technische Fachwissen von HBK. Dadurch sind die Erkenntnisse in fundierten physikalischen und ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien verankert. Die Plattform kombiniert Datenströme verschiedenster Sensoren – darunter Dehnung, Vibration, Temperatur und Verschiebung –, um operative Baselines zu erstellen. Durch den Vergleich von Live-Signalen mit diesen langfristigen Referenzwerten erkennt das System subtile Anomalien und ermöglicht eine proaktive, zustandsorientierte Instandhaltung.

Strategische betriebliche Vorteile
Die Plattform ist für die Integration in bestehende Betriebstechnologie-Ökosysteme (OT) konzipiert und fördert die digitale Transformation, ohne dass eine komplette Systemerneuerung erforderlich ist. Die wichtigsten Vorteile sind:

• Vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance): Eine frühzeitige Anomalieerkennung reduziert die Abhängigkeit von periodischen Inspektionen und minimiert das Risiko plötzlicher Geräteausfälle.
• Datenrückverfolgbarkeit: Workflows wandeln Felddaten in überprüfbare ingenieurtechnische Nachweise um, was datengestützte Entscheidungen für Anlagenmanager unterstützt.
• Skalierbarkeit: Unterstützt eine breite Palette kritischer Infrastrukturen, von lokaler Fertigungshardware für KI bis hin zu großen zivilen Projekten wie Brücken und Schienennetzen.

Zusätzlicher Kontext: Die Rolle der „physikbasierten“ KI beim Structural Health Monitoring (SHM)
Beim Structural Health Monitoring (SHM) können rein statistische KI-Modelle unzuverlässig sein, da ihnen der Kontext zu den zugrunde liegenden Fehlerursachen fehlt. Ein „Black-Box“-Modell könnte einen Anstieg der Vibration als Anomalie kennzeichnen, ohne zu verstehen, dass die Frequenz einer bekannten harmonischen Resonanz der Struktur entspricht – was zu Fehlalarmen führt. HBK Monitor360 begegnet dem, indem physikalische Gesetze – wie Modalanalyse und Lebensdauergleichungen – direkt in die Trainingsarchitektur eingebettet werden. Dies stellt sicher, dass die Schwellenwerte für das „Normalverhalten“ der KI mit den physikalischen Eigenschaften der Anlage konsistent sind (z. B. die Steifigkeit eines Brückenträgers oder die thermische Toleranz eines Serverracks). Indem die KI gezwungen wird, innerhalb dieser physikalischen Grenzen zu operieren, bietet das System eine „erklärbare KI“ (Explainable AI), bei der die Diagnoseergebnisse direkt mechanischen Fehlerursachen zugeordnet werden können. Dies gibt Betreibern die Sicherheit, auf Basis spezifischer Wartungshinweise zielgerichtet zu handeln.

Redaktionell bearbeitet von Lekshman Ramdas, Induportals-Redakteur – angepasst durch KI.

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