Fraunhofer ILT开发集成在3D打印零部件中的传感器系统

德国弗劳恩霍夫激光技术研究所（Fraunhofer ILT）与其行业合作伙伴合作，正在开发SenseTrAIn——一种人工智能(AI)驱动的传感器系统，可以持续监测3D打印组件的状况。

传感器集成技术的应用前景包括列车车门、主偏航阻尼器和轮对轴承盖。人工智能传感器系统的最终目标是发出是否、何时、何地需要更换或维修零件的信号。

使用SenseTrAIn监控列车部件

SenseTrAIn是一种高效、智能地监控铁路工程中与安全相关的组件的工具，如列车车门和底盘部件。与Fraunhofer ILT合作的行业合作伙伴包括组件集成传感器开发商me-me ßsystem、预测系统开发商DATAbility和运输软件开发商Vedisys。

合作伙伴于今年9月开始了该项目，并将致力于在2024年完成SenseTrAIn的开发和优化。该项目将在欧洲最大的铁路技术竞争力中心DB Systemtechnik进行，希望为欧洲铁路网的智能维护开辟道路。
该项目希望最终开发出一种全面的方法，通过无线持续监测集成有传感器的3D打印组件的状态，数据将被统一报告至德国联邦铁路公司的SAP系统。

未来的一个例子可能是，列车底盘和车门上的传感器通过5G连接到德国铁路公司(Deutsche Bahn AG)的SAP系统，并在故障发生前发出预警。

有缺陷的列车部件可能会导致运营延误，给乘客带来不便，然而，在严格的维护时间间隔内更换仍在正常工作的部件，既不生态也不经济。SenseTrAIn项目合作伙伴希望用他们的新型人工智能传感器集成技术解决这些问题。

集成传感器的3D打印  

项目合作伙伴正在利用激光粉末床融合 (LPBF) 3D打印技术制造传感器嵌入式组件。LPBF能够将传感器和驱动器等电子部件集成到金属部件中，方法是在打印过程的特定点暂停，在继续打印之前将传感器集成到部件中。
被确定为SenseTrAIN潜在应用的部件包括列车车门、主阻尼器和偏航阻尼器，以及密封车轮轴承座的轮对轴承夹。从维护的角度来看，轮对轴承盖是关键部件，因为增加的负载会导致温度升高和更大的磨损风险。通过SenseTrAIn，集成在盖子中的温度和加速度传感器可以在早期检测到热源及其产生的原因。

为了确保该项目的成功，Fraunhofer ILT的研究人员已经建立一个大型的数据库来优化AI 传感器组合，并在Deutsche Bahn Technik列车实验室的模拟日常环境下，测试新的传感器技术。从测试中收集的信息将用于训练人工智能。

Fraunhofer ILT已在11月举办的Formnext贸易展览会上展示了其展示3D打印的演示设备，其中包含打印的测量网格、导体，以说明SenseTrAIn在维护和监控方面的可能性。

来源：荣格-《国际金属加工商情》


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