Loskomende bouten kunnen een groot risico vormen voor bruggen, windturbines en andere industriële installaties. Het Duitse onderzoekscentrum Fraunhofer CCIT ontwikkelt daarom slimme bouten die op afstand zijn te monitoren.

Het Fraunhofer CCIT biedt met het Smart Screw Connection-systeem een alternatief voor handmatige inspectie van boutverbindingen. Normaal gesproken is zo’n inspectie op regelmatige basis nodig voor bijvoorbeeld bruggen waar bouten door slijtage, trillingen of temperatuurwisselingen kunnen losraken.


Monitoren op afstand

Via het nieuwe systeem is de status van de bouten op afstand te monitoren via drukgevoelige sensoren en een radio­verbinding.

De sluitring van iedere bout is voorzien van een dunne laag die bij het aandraaien van de bout op drie punten de voorspankracht registreert. Raakt de bout daarna losser, dan verandert de elektrische weerstand in de druksensor.


Radiomodule met zonnecellen

Dit wordt doorgegeven aan een radiomodule in de boutkop. Deze werkt op elektriciteit uit kleine zonnecellen of van een thermo-elektrische generator die elektriciteit opwekt uit kleine temperatuur­verschillen tussen de boutkop en de omgeving.

De radiomodulen uit alle slimme bouten in de constructie communiceren via een beveiligd low-power wide-area network (LPWAN) met een lokaal basisstation. Dit kan data verzamelen van meer dan honderdduizend sensoren over afstanden van honderden meters tot zelfs enkele kilometers.


Data per bout

De data wordt door de software per individuele bout weergegeven in een grafisch overzicht dat op afstand is uit te lezen.

De technologie is ontwikkeld voor commercieel verkrijgbare DIN-bouten. Het systeem is inmiddels klaar voor gebruik op M18-bouten en zal binnenkort verkrijgbaar zijn voor M20- en M36-bouten.


Tekst: Paul Schilperoord
Foto: FraunhoferCCIT