Anforderungen an moderne Zustandsüberwachungssysteme

Moderne Zustandsüberwachungssysteme stellen höchste Anforderungen an das Sensorelement, an die Datenwandlung, an die Datenvorverarbeitung, und -weiterleitung und schlussendlich an die (semi-) automatische Informationsverarbeitung (Analyse und Diagnose). Insbesondere für die Informationsverarbeitung sind spezifische Kenntnisse zum komplexen, mehrdimensionalen (Spannungs-) Zustands des zu überwachenden Systems erforderlich. Wenn dies bestmöglichst vorhanden ist, bietet es auch das größte Potential zur Kosteneinsparung, da die Lebensdauer kritischer Maschinenelemente praktisch vollständig ausgenutzt werden kann und gleichzeitig nötige Instandsetzungsmaßnahmen in Abstimmung mit dem Produktionsplan eingeplant werden können.
Bei der Entwicklung solcher moderner Zustandsüberwachungssystemen nutzt man heute schon Erkenntnisse und Technologien aus den Gebieten der Kontinuumsmechanik, der Akustik, der Systemtheorie, der Elektronik und der Informatik. Bei modernen Anlagen und Systemen steigt mit steigender Komplexität auch immer die Anzahl der Sensoren und damit die Anzahl der in Echtzeit und sehr oft parallel zu verarbeitenden Signalen verschiedenster Herkunft.
Eine Herausforderung der Gegenwart besteht in der Entwicklung, Herstellung und Integration geeigneter Sensorelemente, um den jeweiligen Spannungszustand direkt in den Verschleiß- bzw. Schädigungszonen aufnehmen zu können. Die Herausforderungen von Zustandsüberwachungssystemen können wie folgt zusammengefasst werden:
-    die Herleitung/Ableitung aussagekräftiger physikalischer Parameter (Zustandsgrößen) für die Beschreibung der Degradation oder den Verlust an Lebensdauer-Performance der interessierenden (Teil-) Komponenten und Systeme,
-    die Suche nach geeigneten Meßstellen (lokale Integration für die Erfassung oben definierter Parameter, Wechselwirkung der Sensoren untereinander etc.),
-    die gezielte, miss-interpretationsfreie Anwendung von Signalanalyse und Mustererkennung,
-    die Datenflut und Mehrkanalverarbeitung in Echtzeit oder ereignisgesteuert.