德國(guó)弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所（Fraunhofer ILT）與其行業(yè)合作伙伴合作，正在開(kāi)發(fā)SenseTrAIn——一種人工智能(AI)驅(qū)動(dòng)的傳感器系統(tǒng)，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)3D打印組件的狀況。

傳感器集成技術(shù)的應(yīng)用前景包括列車車門、主偏航阻尼器和輪對(duì)軸承蓋。人工智能傳感器系統(tǒng)的最終目標(biāo)是發(fā)出是否、何時(shí)、何地需要更換或維修零件的信號(hào)。

使用SenseTrAIn監(jiān)控列車部件

SenseTrAIn是一種高效、智能地監(jiān)控鐵路工程中與安全相關(guān)的組件的工具，如列車車門和底盤部件。與Fraunhofer ILT合作的行業(yè)合作伙伴包括組件集成傳感器開(kāi)發(fā)商me-me ?system、預(yù)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商DATAbility和運(yùn)輸軟件開(kāi)發(fā)商Vedisys。

合作伙伴于今年9月開(kāi)始了該項(xiàng)目，并將致力于在2024年完成SenseTrAIn的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。該項(xiàng)目將在歐洲最大的鐵路技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力中心DB Systemtechnik進(jìn)行，希望為歐洲鐵路網(wǎng)的智能維護(hù)開(kāi)辟道路。
該項(xiàng)目希望最終開(kāi)發(fā)出一種全面的方法，通過(guò)無(wú)線持續(xù)監(jiān)測(cè)集成有傳感器的3D打印組件的狀態(tài)，數(shù)據(jù)將被統(tǒng)一報(bào)告至德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司的SAP系統(tǒng)。

未來(lái)的一個(gè)例子可能是，列車底盤和車門上的傳感器通過(guò)5G連接到德國(guó)鐵路公司(Deutsche Bahn AG)的SAP系統(tǒng)，并在故障發(fā)生前發(fā)出預(yù)警。

有缺陷的列車部件可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)延誤，給乘客帶來(lái)不便，然而，在嚴(yán)格的維護(hù)時(shí)間間隔內(nèi)更換仍在正常工作的部件，既不生態(tài)也不經(jīng)濟(jì)。SenseTrAIn項(xiàng)目合作伙伴希望用他們的新型人工智能傳感器集成技術(shù)解決這些問(wèn)題。

集成傳感器的3D打印  

項(xiàng)目合作伙伴正在利用激光粉末床融合 (LPBF) 3D打印技術(shù)制造傳感器嵌入式組件。LPBF能夠?qū)鞲衅骱万?qū)動(dòng)器等電子部件集成到金屬部件中，方法是在打印過(guò)程的特定點(diǎn)暫停，在繼續(xù)打印之前將傳感器集成到部件中。
被確定為SenseTrAIN潛在應(yīng)用的部件包括列車車門、主阻尼器和偏航阻尼器，以及密封車輪軸承座的輪對(duì)軸承夾。從維護(hù)的角度來(lái)看，輪對(duì)軸承蓋是關(guān)鍵部件，因?yàn)樵黾拥呢?fù)載會(huì)導(dǎo)致溫度升高和更大的磨損風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)SenseTrAIn，集成在蓋子中的溫度和加速度傳感器可以在早期檢測(cè)到熱源及其產(chǎn)生的原因。

為了確保該項(xiàng)目的成功，F(xiàn)raunhofer ILT的研究人員已經(jīng)建立一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)優(yōu)化AI 傳感器組合，并在Deutsche Bahn Technik列車實(shí)驗(yàn)室的模擬日常環(huán)境下，測(cè)試新的傳感器技術(shù)。從測(cè)試中收集的信息將用于訓(xùn)練人工智能。

Fraunhofer ILT已在11月舉辦的Formnext貿(mào)易展覽會(huì)上展示了其展示3D打印的演示設(shè)備，其中包含打印的測(cè)量網(wǎng)格、導(dǎo)體，以說(shuō)明SenseTrAIn在維護(hù)和監(jiān)控方面的可能性。