Standsicherheitsüberwachung bei Kränen durch Sensoren

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18.11.2005, 15:50
moki

Standsicherheitsüberwachung bei Kränen durch Sensoren

Hallo,

ich bin eine Studentin der Wirtschaftsuniverität Wien und arbeite mit Kollegen gerade an einem Lead User Projekt, indem es darum geht innovative Lösungen für die Standsicherheitsüberwachung bei Kränen, mit dem Ziel eine Früherkennung,-also rechtzeitig vor dem Kippen zu ermöglichen. Im Zuge unserer Recherchen haben wir festgestellt das der Trend Sensortechnologie in diesem Bereich eine grosse Rolle spielt. "Robotersysteme" wurden außerdem als analoger Markt identifiziert, da auch in diesem Bereich Sensoren eine große Rolle spielen.

Sind nun auf der Suche nach Personen, die Ideen in diesem Bereich hätten.

Also bitte, wenn ihr Ideen in diesem Bereich habt, bzw. wenn ihr Experten kennt, die uns eventuell weiterhelfen könnten, wäre uns damit sehr geholfen!

Ihr könnt mich gerne auch über folgende e-mail Adresse kontaktieren: h0051568@wu-wien.ac.at

Vielen Dank im voraus Monica R.
18.11.2005, 16:43
FoCus

Gibt es irgendwelche Vorgaben, nach denen ihr erfassen müsst?
Wenn ich das richtig verstehe:
Ein Kran wird überwacht, mit Sensorik, fällt er um, soll vorher irgendwie ein Alarm ausgelöst werden?!
Wieviel vorher soll der Alarm losgehen?

Evtl wäre eine Aufzeichnung der Schwingung der Vertikalachse eine Möglichkeit.
Sprich einfach nur die Auslenkung des Höchsten, fixen Punktes zu messen.
Um das zu trivialisieren:
Oben an der Vertikalachse wird ein Seil angebracht, das herunterhängt, ist die Auslenkung des Seiles grösser als der maximale, eingestellte Wert, wird ausgelöst. Man nutzt also die Gravitation, um den moglichst senkrechten Weg zum Boden zu ermitteln..

Wichtig ist auch, oder gerade, die Resonanzfrequenz, bei der sich das System aufschaukelt.

Das mit dem Seil soll nur verdeutlichen was ich meine, keinesfalls eine angemessene Lösung darstellen.... Wer hängt schon ein Seil an seinen Kran :-P Aber evtl einen Laser, der an eriner Art Pendel hängt. Unten ist ein Spiegel, dadurch bekommt ihr eine Verstärkung der Auslenkung, da doppelter Weg. Der Laser wird oben wieder ausgewertet. Oder besser, der Spiegel oben, der Laser unten.

Die Schwingung könnte man auch unter den verschieden Stützen des Sockels messen, allerdings brauchst du dann extrem robuste Sensoren

Gruss
Michael Sonst

ps: wenn ihr Statiker an der Uni habt, dann fragt mal bei denen, die brauchen solche Berechnungen für den Brückenbau....nur dass ihr sie eben On the Fly berechnet.
18.11.2005, 17:46
stochri

Zitat:

Im Zuge unserer Recherchen haben wir festgestellt das der Trend Sensortechnologie in diesem Bereich eine grosse Rolle spielt. "Robotersysteme" wurden außerdem als analoger Markt identifiziert, da auch in diesem Bereich Sensoren eine große Rolle spielen.

Geht es euch vorangig um Sicherheitstechnik oder um Sensorik ?

Beste Grüße,
stochri
18.11.2005, 17:58
walddax

Ich hau das jetzt mal so rein :mrgreen:

Man könnte Piezokeramische Bauelemente (wie sie bei HiTec-Schiern verwendet werden) an bestimmten Punkten anbringen, die dann ein ständig aktualisiertes Signal senden.
Reagieren wurden die dann auf Überlastung an bestimmten Verbindungspunkten am Gerüst des Kranes, entweder auf Zug oder Druck und zusätzlich eine Abfrage durch einen rotierenden Neigungsensor.
Vieleicht durch ein automatisches Gegensteuern irgendwelcher z.B. Hydraulikzylinder.

Ist mir grad so eingefallen ;)

lg Andreas
19.11.2005, 06:11
Ratber

Zitat:

Also bitte, wenn ihr Ideen in diesem Bereich habt,

Brauch ich garnicht großartig.

Bei neueren Mobilen bzw. Freistehenden Kränen gibts normalerweise Überwachungen der Last (zb. Dehnmesstreifen) und wichtiger Konstruktionsteile sowie Neigungsüberwachung (In Silizium kein akt und robust.auch schonmal Kreisel wegen Auflösung)) gegen Schwingen,Kippen und natürlich das übliche Sensorset Temperatur,Wind,GPS.
So kenne ich das jedenfalls.

Die Früherkennung könnte also durch eine einseitig immer weiter zunhemende verlagerung ,(Lasterkennung) in die auch Wind,Auslegerbewegung und die Statischen Pararmeter des Gerätes berücksichtigt erkannt werden.

Was ich mir auch vorstellen könnte wäre eine Erkennung ob der Untergrund nachgibt.(Is ja nicht lustig wenn die Last gerade ausschwenkt)
Meist ist es ja so das er sozusagen als Ankündigung nur wenig ,aber stetig, nachgibt.
Mit einem entpsrehcneden Neigungssensor in der Basis könnte man das messbar machen.

Naja,kann man schlecht mit wenigen Worten beschreiben.
Viel Spaß bei der Arbeit.
19.11.2005, 11:47
recycle

Zitat:

Zitat:

Also bitte, wenn ihr Ideen in diesem Bereich habt,

Brauch ich garnicht großartig.

Bei neueren Mobilen bzw. Freistehenden Kränen gibts normalerweise Überwachungen der Last (zb. Dehnmesstreifen) und wichtiger Konstruktionsteile sowie Neigungsüberwachung (In Silizium kein akt und robust.auch schonmal Kreisel wegen Auflösung)) gegen Schwingen,Kippen und natürlich das übliche Sensorset Temperatur,Wind,GPS.
So kenne ich das jedenfalls.

Als ich den Thread gestern das erste mal gelesen haben, habe ich mir auch erst mal gedacht, dass es besonders in grösseren Baukränen sicher schon einige Sensoren, Messgeräte und ähnliche technische Hilfsmittel geben wird die dem Kranführer helfen das Ding nicht auf die Seite zu legen.
Ohne technische Hilfsmittel, wäre es für einen Kranführer in seiner wackeligen Kabine in zig Metern Höhe kaum möglich zu entscheiden, was noch geht und wann es zu gefährlich wird.

Wenn nach innovativen Ideen gefragt ist, würde ich mich daher erst mal informieren, was aktuell Stand der Technik ist.
Irgendetwas das es schon lange gibt als innovativ aufzutischen kommt meist nicht sehr gut an ;-)
Andrerseits ist es wesentlich einfacher Ideen zur Verbesserung zu finden, wenn man weiss, wo bei den bestehenden Lösungen die Schwachpunkte und Lücken sind.
Dabei ist es sicher auch wirtschaftlicher, wenn man bei seinen Verbesserungen auf vorhandene Messwerte, Sensoren und Systeme zurückgreift.

Daher würde ich den Kreis der Experten die eventuell weiterhelfen können nicht auf Elektroniker einschränken, sondern mich auch mal bei Leuten die Kräne aufbauen und damit arbeiten umhören.
Die müssten ja wissen, welche Daten sie zur Verfügung haben, wleche Systeme zu ihrer Sicherheit vorhanden sind und vor allem wissen die meist, wo sie sich Verbesserungen wünschen.
21.11.2005, 17:21

Zitat:

Zitat von recycle

Zitat:

Zitat:

Also bitte, wenn ihr Ideen in diesem Bereich habt,

Brauch ich garnicht großartig.

Bei neueren Mobilen bzw. Freistehenden Kränen gibts normalerweise Überwachungen der Last (zb. Dehnmesstreifen) und wichtiger Konstruktionsteile sowie Neigungsüberwachung (In Silizium kein akt und robust.auch schonmal Kreisel wegen Auflösung)) gegen Schwingen,Kippen und natürlich das übliche Sensorset Temperatur,Wind,GPS.
So kenne ich das jedenfalls.

Als ich den Thread gestern das erste mal gelesen haben, habe ich mir auch erst mal gedacht, dass es besonders in grösseren Baukränen sicher schon einige Sensoren, Messgeräte und ähnliche technische Hilfsmittel geben wird die dem Kranführer helfen das Ding nicht auf die Seite zu legen.
Ohne technische Hilfsmittel, wäre es für einen Kranführer in seiner wackeligen Kabine in zig Metern Höhe kaum möglich zu entscheiden, was noch geht und wann es zu gefährlich wird.

Wenn nach innovativen Ideen gefragt ist, würde ich mich daher erst mal informieren, was aktuell Stand der Technik ist.
Irgendetwas das es schon lange gibt als innovativ aufzutischen kommt meist nicht sehr gut an ;-)
Andrerseits ist es wesentlich einfacher Ideen zur Verbesserung zu finden, wenn man weiss, wo bei den bestehenden Lösungen die Schwachpunkte und Lücken sind.
Dabei ist es sicher auch wirtschaftlicher, wenn man bei seinen Verbesserungen auf vorhandene Messwerte, Sensoren und Systeme zurückgreift.

Daher würde ich den Kreis der Experten die eventuell weiterhelfen können nicht auf Elektroniker einschränken, sondern mich auch mal bei Leuten die Kräne aufbauen und damit arbeiten umhören.
Die müssten ja wissen, welche Daten sie zur Verfügung haben, wleche Systeme zu ihrer Sicherheit vorhanden sind und vor allem wissen die meist, wo sie sich Verbesserungen wünschen.

Hallo Robotik Einstein!

Keine Sorge, die Trends und die bestehenden Angebote, Bedürfnisse und Lösungen am Markt, haben wir bereits sehr ausführlich in einer vorangegangen "Phase" geprüft!Bei unserem Projekt, also die Organisation eines Lead User Workshops, geht es aber vorallem darum Personen zu finden, hauptsächlich auch aus analogen Märkten, welche zusammen bei dem folgenden Workshop kreative Lösungsansätze entwickeln!

Lg und danke für deine Antwort Moni
21.11.2005, 17:38

[quote]
Gibt es irgendwelche Vorgaben, nach denen ihr erfassen müsst?
Wenn ich das richtig verstehe:
Ein Kran wird überwacht, mit Sensorik, fällt er um, soll vorher irgendwie ein Alarm ausgelöst werden?!
Wieviel vorher soll der Alarm losgehen?

Eine konkrete Zeitangabe gibt es dafür nicht, er sollte auf jedenfall zu einem Zeitpunkt losgehen zu dem das kippen noch verhindert werden kann.

Evtl wäre eine Aufzeichnung der Schwingung der Vertikalachse eine Möglichkeit.
Sprich einfach nur die Auslenkung des Höchsten, fixen Punktes zu messen.
Um das zu trivialisieren:
Oben an der Vertikalachse wird ein Seil angebracht, das herunterhängt, ist die Auslenkung des Seiles grösser als der maximale, eingestellte Wert, wird ausgelöst. Man nutzt also die Gravitation, um den moglichst senkrechten Weg zum Boden zu ermitteln..

Wichtig ist auch, oder gerade, die Resonanzfrequenz, bei der sich das System aufschaukelt.

Das mit dem Seil soll nur verdeutlichen was ich meine, keinesfalls eine angemessene Lösung darstellen.... Wer hängt schon ein Seil an seinen Kran :-P Aber evtl einen Laser, der an eriner Art Pendel hängt. Unten ist ein Spiegel, dadurch bekommt ihr eine Verstärkung der Auslenkung, da doppelter Weg. Der Laser wird oben wieder ausgewertet. Oder besser, der Spiegel oben, der Laser unten.

Die Schwingung könnte man auch unter den verschieden Stützen des Sockels messen, allerdings brauchst du dann extrem robuste Sensoren

Gruss
Michael Sonst

ps: wenn ihr Statiker an der Uni habt, dann fragt mal bei denen, die brauchen solche Berechnungen für den Brückenbau....nur dass ihr sie eben On the Fly berechnet.

Es wäre toll wenn wir Ihre (deine ?) Ideen etwas genauer telefonisch besprechen könnten(vielleicht kannst du mir ja deine mail Adresse oder Nummer schicken), deswegen noch mal meine e-mail Adresse h0051568@wu-wien.ac.at

Danke Monica
21.11.2005, 18:18
Manf

Zitat:

ich bin eine Studentin der Wirtschaftsuniverität Wien und arbeite mit Kollegen gerade an einem Lead User Projekt, indem es darum geht innovative Lösungen für die Standsicherheitsüberwachung bei Kränen, mit dem Ziel eine Früherkennung,-also rechtzeitig vor dem Kippen zu ermöglichen.
Sind nun auf der Suche nach Personen, die Ideen in diesem Bereich hätten.

Vielen Dank erst mal für die Darstellung des Umfeldes.
Schön wenn es bereits hilfreiche Kontakte geben sollte.

Standsicherheitsüberwachung durch Sensoren ist ja für den Level einer Überschrift schon ganz einleuchtend. Ich fürchte nur, bei der Darstellung des technischen Teils der Aufgabe sind wir noch nicht sehr weit gekommen.

Zitat:

Im Zuge unserer Recherchen haben wir festgestellt das der Trend Sensortechnologie in diesem Bereich eine grosse Rolle spielt. "Robotersysteme" wurden außerdem als analoger Markt identifiziert, da auch in diesem Bereich Sensoren eine große Rolle spielen.

Das stellen wir auch immer wieder fest, aber das ist auch ein weites Feld.

Vielleicht kann man im Forum noch ein paar Bemerkungen zu Verfahren und Sensortypen machen die in dem Bereich schon eingesetzt werden, um auf dem Weg mehr über Sensortypen und deren Trends zu erfahren oder andererseits auch alternative Lösungen zu finden.

Ich fürchte, dass das Thema ohne eine technische Übersicht zum Stand der Technik, die man sowieso machen (oder bei einem Kran-Anbieter im Netz finden) muß, etwas an der Oberfläche bleibt.
In jedem Fall aber viel Erfolg für die Arbeit.
Manfred