Workshop 3: POD – von der Frage, ob Schäden erkannt werden können, bis zur Optimierung ihrer Erkennung und Lokalisierung mittels POD über die gesamte Lebensdauer des SHM-Systems hinweg

Freitag, 24. Februar 2027
parallel zum Vortragsprogramm

Verfahren zur Zuverlässigkeitsbewertung wie die Probability of Detection (POD) und ROC-Kurven (Receiver Operating Characteristic) sind in der zerstörungsfreien Prüfung (NDT/NDE) fest etabliert. Allerdings lassen sich diese Konzepte nicht ohne Weiteres direkt von der konventionellen NDE auf die Strukturintegritätsüberwachung (SHM) übertragen. In den letzten zwei Jahrzehnten konzentrierten sich umfangreiche Forschungsarbeiten auf die Entwicklung von POD- und ROC-basierten Ansätzen, die besser für SHM-Anwendungen geeignet sind. Dennoch wird die Rolle der POD oft auf Nachweise zur Erfüllung von Normungsanforderungen reduziert.
Obwohl diese Nachweise von größter Bedeutung sind, geht es bei der Bestimmung der größten Schadensgröße, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit und einem bestimmten Konfidenzlevel übersehen werden kann, seit jeher um weit mehr als nur um eine Nachweisführung!
POD- und ROC-basierte Zuverlässigkeitsbewertungen können in jedem Schritt des Lebenszyklus einer Struktur eingesetzt werden, von der Konstruktion über die Prüfung und Inbetriebnahme bis hin zur Instandhaltung und Stilllegung.

Im Mittelpunkt dieses Workshops steht die Frage:
„Wie sieht eine effektive POD-basierte Leistungsbewertung über den gesamten Lebenszyklus des SHM-Systems hinweg aus?“

Beispielsweise kann die POD-basierte Analyse Kriterien für die Auswahl zwischen konkurrierenden Ansätzen festlegen, helfen, Parameter von Datenanalysealgorithmen zu optimieren, Betriebsbedingungen zu identifizieren, unter denen ein Algorithmus unzuverlässig wird, und Leistungskriterien im Hinblick auf eine Verschlechterung des Systemzustands zu aktualisieren.
Darüber hinaus lässt sich das POD-Konzept über die binäre Frage, ob ein Schaden erkannt wird, hinaus erweitern, um zu untersuchen, wie zuverlässig ein Schaden innerhalb eines festgelegten räumlichen Fehlers erkannt und lokalisiert werden kann.

Der Workshop wird dies anhand mehrerer SHM-Anwendungen untersuchen, darunter:

• Akustische Emission (AE): Zuverlässigkeit der Schadenslokalisierung
• Geführte Wellen (GW): Zuverlässigkeit der Schadenserkennung
• Geführte Wellen (GW): Zuverlässigkeit der Schadenslokalisierung
• KI-basierte GW-Methoden: Zuverlässigkeit der kombinierten Schadenserkennung und -lokalisierung

Letztendlich befasst sich der Workshop mit der Frage, wie sich die Anforderungen an das POD-Konzept ändern, wenn POD nicht nur als Metrik zur Bewertung der Zuverlässigkeit nach der Entwicklungsphase, sondern auch als Metrik für die Auslegung und den Systemlebenszyklus von SHM-Systemen verwendet wird.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Inka Mueller, Hochschule Bochum und Dr.-Ing. Ahmed Bayoumi, DLR

Die Teilnahme am Workshop  ist kostenlos. Die Anmeldung erfolgt zusammen mit der Seminaranmeldung.