Digitale Brückenwächter: Fraunhofer IZFP präsentiert Ergebnisse von „ImaB-Edge“

Nach der Begrüßung durch Prof. Dr.-Ing. Hans-Georg Herrmann, Mitglied des Institutsleitungskreises, hielt Jürgen Barke, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitales und Energie des Saarlandes, die Keynote. Dabei betonte er, wie wichtig Forschungsprojekte wie ImaB-Edge für die Sicherheit und Zukunftsfähigkeit unserer Infrastruktur sind. 

Anschließend stellte Dirk Koster, Chief Scientist am Fraunhofer IZFP, stellvertretend für das Konsortium die Ergebnisse vor. Danach wurde den Gästen an Präsentationsinseln die verschiedenen Technologien näher erläutert.

Der Einsturz der Carolabrücke in Dresden hat uns allen verdeutlicht, wie wichtig eine vorausschauende Zustandsbewertung von Bauwerken und kritischer Infrastruktur ist. Schäden frühzeitig zu erkennen, schützt nicht nur Menschenleben, sondern spart auch erhebliche Kosten.

Im Verbundprojekt ImaB-Edge entwickelten Materialforschungs- und -prüfungseinrichtungen gemeinsam mit Hard- und Softwareentwicklern, Bauunternehmen und Infrastrukturbetreibern ein elektronisches System zur permanenten Überwachung des Bauwerkszustands. Ziel war es, Brücken, Kläranlagen oder Staudämme kontinuierlich und präzise zu überwachen, um Risiken rechtzeitig zu erkennen und gezielt Maßnahmen einzuleiten.

„Gerade bei vielbefahrenen Brücken können Sperrungen schnell Schäden in Millionenhöhe verursachen. Mit unserem modularen Vor-Ort-System lassen sich Bauwerke dauerhaft überwachen, sodass wir flexibel reagieren können. Das erhöht nicht nur die Sicherheit, sondern hilft auch, Instandhaltungskosten deutlich zu reduzieren“, erklärt Dirk Koster, wissenschaftlicher Projektleiter und Chief Scientist Sensor-Intelligenz und Mikroelektronik am Fraunhofer IZFP.

Die technische Grundlage bilden intelligente Sensoren, die bei Neu- oder Bestandsbauten integriert werden können. Diese erfassen kontinuierlich Messdaten, die über Sensor-Edge-Einheiten gesammelt, vorverarbeitet und in einem Edge-Gateway zusammengeführt werden. 

Eine künstliche Intelligenz (KI) analysiert schließlich die Daten direkt vor Ort und übermittelt die Ergebnisse automatisiert an Leitstellen oder an das Servicepersonal.

Diese Art der dezentralen Datenverarbeitung ermöglicht eine schnelle Zustandsbewertung und reduziert zugleich das enorme Datenvolumen, das in Cloudsysteme übertragen werden muss – ein essenzieller Beitrag zur Datensicherheit, Effizienz und auch Einsparung von Ressourcen. Neben Brücken sollen künftig auch Bahnanlagen, Tunnel, Dämme und weitere kritische Bauwerke von den Entwicklungen profitieren.

Wie genau das System funktioniert, zeigt das Reallabor auf dem Institutsgelände in Saarbrücken: An einer Parkplatzeinfahrt erfassen Sensoren die Belastungen durch Fahrzeuge, ergänzt durch Wetterstation und Kamera.

Die gewonnenen Daten werden am Ende von den Projektpartnern EUROKEY Software GmbH und WPM Ingenieure GmbH analysiert und auch visualisiert. So lässt sich in Echtzeit und vorausschauend nachvollziehen, wie sich Verkehr und Witterung auf die Bausubstanz auswirken werden.

Das Projekt ImaB-Edge wurde vom BMFTR mit rund 5,6 Millionen Euro gefördert. Durch die Verbindung von Sensorik, Edge-Computing und KI ist eine anwendungsorientierte Lösung entstanden, die Sicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit in der Instandhaltung von Infrastrukturen vereint.

Weitere Informationen

ImaB-Edge - Fraunhofer IZFP

ImaB-Edge -Intelligente, multimodale und autarke Bauwerksprüfung

ImaB-Edge — Elektronikforschung

Quelle und Fotos: Fraunhofer IZFP