Gefahrstoffe sicher lagern und überwachen

Innovationsprojekt: Intelligentes Frühwarnsystem für Gefahrstofflager

In Unternehmen ist die Lagerung und Handhabung von Gefahrstoffen, wie beispielsweise entzündliche und giftige Chemikalien, mit Risiken für die Umwelt und die Gesundheit der Mitarbeiter verbunden. Diese werden daher in einem speziell ausgewiesenen Gefahrstofflager aufbewahrt. Automatisierte Überprüfungen von Gefahrstofflagern sind derzeit unzuverlässig, aufwändig und teuer. Daher werden sie in der Praxis kaum umgesetzt. Dies führt dazu, dass Schäden, wie das Auslaufen von Flüssigkeiten, erst erkannt werden, wenn sie bereits eingetreten sind. Dies ist bei der Entnahme der Stoffe häufig der Fall, da die Dosierung und Mischung oft manuell erfolgt. Es mangelt an Lösungen, die bereits im Vorfeld Fehler in Gefahrstofflagern erkennen, ihren Eintritt verhindern sowie ein Austreten der Stoffe bei der Entnahme vermeiden.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines intelligenten Frühwarnsystems für Gefahrstofflager. Darüber hinaus wird ein intelligenter Gefahrstoffautomat entwickelt, der ähnlich wie ein Kaffeeautomat die sichere Entnahme von flüssigen Gefahrstoffen ermöglicht.

Für das Frühwarnsystem wird ein Netzwerk von Sensoren entwickelt, das eine Überwachung und vorausschauende Diagnose des Gefahrstofflagers erlaubt. Aus den Sensordaten werden die notwendigen Informationen, wie beispielsweise Lecks, Gasaustritt, Temperatur und Luftqualität generiert, um Lagerzustände und Schäden zu identifizieren. Diese Informationen werden in Diagnosesysteme integriert, um selbstständig Störungsmeldungen zu erzeugen bzw. Gegenmaßnahmen einzuleiten, z.B. Temperaturanpassung, Entlüftung oder Feuerbekämpfung. Für den intelligenten Gefahrstoffautomaten wird ein geschlossenes Lagersystem entwickelt, in dem die einzelnen Behälter mit unterschiedlichen Gefahrstoffen über ein Leitungssystem mit einer Ausgabestelle verbunden werden. Die Dosierung und Mischung der Gefahrstoffe wird über eine intelligente Mensch-Maschine-Schnittstelle realisiert, in der mechanische, elektronische und fördertechnische Komponenten zusammengeführt werden. In dem Projekt wird auf Ergebnisse der Querschnittsprojekte „Mensch-Maschine-Interaktion“, „Intelligente Vernetzung“ und „Systems Engineering“ zurückgriffen. Das Frühwarn- und Abfüllsystem wird prototypisch realisiert und validiert.

Durch das Forschungsprojekt wird in Zukunft die Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit beim Umgang mit Gefahrstoffen sowie deren Lagerung nachhaltig verbessert. Die Entnahme und Dosierung von Gefahrstoffen wird sicher und genau. Drohende Schadenseintritte werden frühzeitig erkannt und durch die automatische Einleitung von Gegenmaßnahmen verhindert. Risiken für die Umwelt werden vermieden. Die Systematik des Frühwarn- und Abfüllsystems kann auf andere Produkte, wie z.B. komplexe Warnsysteme in Gebäuden, Maschinen und Produktionsanlagen, übertragen werden.

Projektlaufzeit
01. Oktober 2012 - 30. September 2015

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