Rund 5 Prozent aller Unfälle mit Güterkraftfahrzeugen lassen sich laut DEKRA auf technische Mängel zurückführen. Gleichzeitig führt schlecht gewartete Fahrzeugtechnik zu hohem Kraftstoffverbrauch, Reifenverschleiß und ungeplanten Ausfällen – mit enormen Kosten für Speditionen und Busunternehmen. Gemeinsam mit der efleetcon GmbH entwickelt die WHZ im Projekt eTirecontrol eine intelligente Analyseplattform, die den technischen Zustand von Lkw- und Busflotten kontinuierlich überwacht. „Mit eTirecontrol zeigen wir, wie sich moderne Sensorik und Datenanalyse in die tägliche Flottenpraxis integrieren lassen, um Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit messbar zu verbessern“, so Prof. Dr. Peter Hartmann, Leiter der Arbeitsgruppe „Optische Technologien“ an der WHZ.
Vorausschauende Wartung: Kritischen Verschleiß frühzeitig erkennen
Zentrales technisches Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer digitalen Plattform, die fahrzeugeigene Sensordaten mit externen Messwerten zusammenführt. Besonderes Augenmerk gilt dabei den sicherheitsrelevanten Reifenparametern: Profiltiefe, Profilsymmetrie und Luftdruck. Hierfür wird ein handgeführtes Messsystem entwickelt, das mit der Plattform vernetzt ist. Ein speziell angepasster Predictive-Maintenance-Algorithmus soll auf dieser Datenbasis frühzeitig Abnutzung und technische Defekte identifizieren – bevor es zu Ausfällen kommt.
Aktuell auf dem Markt befindliche Systeme überwachen nur einzelne Parameter wie Reifeindruck oder Reifentemperatur. „Unser System soll zusätzlich das Profil der Reifen analysieren und diese Daten mit weiteren Fahrzeugsensordaten kombinieren. Damit lassen sich vorausschauende Wartungsintervalle festlegen und deutlich tiefgreifender Diagnosen durchführen. So können wir dann etwa prüfen, ob eine ungleichmäßige Abnutzung der Reifen auf eine Verstellung/Defekt am Fahrwerk zurückzuführen ist oder ob ein zu hoher Kraftstoffverbrauch durch Motorenprobleme verursacht wird“, erklärt
Florian Rudek, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Optische Technologien an der WHZ.
Reale Einsparungen für Fuhrparks – ökologisch wie ökonomisch
Ziel ist es, durch die frühzeitige Erkennung kritischer Zustände, die Reparaturkosten um rund 5 Prozent zu senken, die Laufleistung der Reifen um zirka 10 Prozent zu steigern. Pro Fahrzeug ergeben sich so Einsparungen von jährlich etwa 1.000 Euro bei Sattelzügen, 600 Euro bei Lkw und 700 Euro bei Bussen. Hochgerechnet auf die rund 3,5 Millionen Nutzfahrzeuge in Deutschland ergibt sich ein wirtschaftliches Potenzial von bis zu 1,7 Milliarden Euro pro Jahr – bei gleichzeitiger Verbesserung der Verkehrssicherheit und Reduktion umweltschädlicher Emissionen.
Technologische Stärke aus Sachsen – Produktion im Erzgebirge
Die efleetcon GmbH mit Sitz in Aue-Bad Schlema bringt ihre langjährige Expertise im Bereich Räderlogistik in das Projekt ein und übernimmt die Koordination, die technische Entwicklung der Analyseplattform sowie die Schnittstellenanbindung an bestehende Fleet-Management-Systeme (FMS). Die Anbindung erfolgt über den offenen Telematik-Standard SAE J1939, der bei europäischen Fahrzeugherstellern etabliert ist. Zusätzlich evaluiert efleetcon geeignete Datenbank- und Frontendlösungen.
Die Westsächsische Hochschule Zwickau entwickelt parallel neue Verfahren zur sensorischen Erfassung des Reifenzustands und zur Bewertung von Fahrzeugdaten hinsichtlich technischer Abweichungen. Die Predictive-Maintenance-Algorithmen werden gemeinsam entwickelt und zunächst im Labormaßstab erprobt. Das Projekt stärkt nicht nur die Innovationskraft im Erzgebirge, sondern sichert auch qualifizierte Arbeitsplätze in der Region.
Über die Arbeitsgruppe „Optische Technologien“ der WHZ
Die Arbeitsgruppe „Optische Technologien“ am Leupold-Institut für angewandte Naturwissenschaften der WHZ widmet sich der Entwicklung innovativer Sensorsysteme und datengetriebener Auswertemethoden. Sie forscht an messtechnischen Lösungen u. a. für die Automobiltechnik, Halbleiterproduktion, Medizintechnik und Photonik. Studierenden bietet sie praxisnahe Forschung in Projekten mit Industriepartnern – von Praktika über studentische Hilfskrafttätigkeiten bis zu Abschlussarbeiten.
Förderhinweis:
Gefördert wird das zweijährige Vorhaben im Rahmen des EFRE-FuE-Verbundprojekts durch die Sächsische Aufbaubank (SAB). Förderkennzeichen: 100735002. Kofinanziert durch die Europäische Union.
Kontakt
Westsächsische Hochschule Zwickau
Fakultät Physikalische Technik / Informatik
Prof. Dr. rer. nat. habil. Peter Hartmann
Kornmarkt 1, 08056 Zwickau
peter.hartmann[at]whz.de
+49 375 536-1538 | +49 1522 9262090
