Projekt: Mit Robotik aufwändige Messungen automatisieren

Ein zu hoher und andauernder Geräuschpegel am Arbeitsplatz kann krank machen: Stress, Hörschäden oder häufige Müdigkeit sind mögliche Folgen. Arbeitgeber sind also daran interessiert, ihre Mitarbeiter davor zu schützen. Von einem persönlichen Gehörschutz, über eine komplett gedämmte Fahrerkabine bis zur technischen Optimierung von Motor und Getriebe stehen dafür verschiedene Maßnahmen zur Verfügung. Jede birgt ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die komplette Fahrerkabine zu dämmen oder neue leisere Motoren zu entwickeln, ist natürlich effektiv, hat aber auch seinen Preis. Außerdem ist der ganze Effekt dahin, wenn das Fenster geöffnet wird. Also tritt auch noch eine gute Klimaanlage auf den Plan. Günstiger, aber auf Dauer unangenehm ist es, den ganzen Tag Ohrstöpsel oder Kopfhörer zu tragen.

Das Unternehmen recalm hat mit seinem Active Noise Cancelling (ANC) - System eine effektive, günstige und nachrüstbare Lösung für dieses Dilemma gefunden. Doch soll es dabei nicht bleiben: Mit aktiver Geräuschunterdrückung kann man mehr, als den reinen Arbeitsschutz ins Visier zu nehmen: Das System bietet bereits zusätzlich Premium Entertainment und fungiert als Freisprechanlage. Zukünftig soll der Fahrer damit auch noch über CB-Funk kommunizieren und die immer komplexer werdenden Funktionen der Fahrzeuge sprachsteuern können.  

Um das System dafür weiterzuentwickeln, möchte das Unternehmen nun mithilfe von akustischen Messungen den ANC-Effekt analysieren. Es wäre natürlich möglich, den für den Fahrer relevanten Bereich manuell auszumessen. Für gute Ergebnisse müsste jedoch sehr feinmaschig gearbeitet werden. Das ist entsprechend zeitaufwändig. Sogenannte Mikrofonarrays könnten die Messung beschleunigen. Diese Anordnung von mehreren Mikrofonen würde mehrere Einzelmessungen parallel durchführen, ist jedoch recht kostspielig.

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) in Denkendorf bei Stuttgart, ein Partner im Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe, stellen in einem gemeinsamen Projekt ihre Expertise zur Verfügung, um ein automatisiertes Messystem zu konzeptionieren. Die Idee ist es, das Mikrofon durch einen Roboter zu positionieren. Die auf diese Weise an sehr vielen Rasterpunkten gewonnenen Daten können mithilfe einer Heatmap für verschiedene Frequenzbereiche visualisiert werden.

Damit wäre die räumliche Analyse des ANC-Feldes nicht nur schnell und flexibel, sondern auch wesentlich günstiger. Das Hamburger Unternehmen ist damit in der Lage, seine ANC-Produkte sowie die zugrundeliegenden Algorithmen basierend auf den erzeugten Daten effektiv weiterzuentwickeln. Zusätzlich ist der Aufbau geeignet, die Effektivität von Schallschutzmaßnahmen in vielen weiteren Anwendungsbereichen, wie zum Beispiel in Tonstudios oder Maschinenhallen zu untersuchen und auf dieser Basis gegebenenfalls zu verbessern.

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