Ziel der Entwicklung

Ziel des Projekts „MultiRec“ war die Entwicklung und Erprobung eines hochkanaligen, für akustische Kartierungen geeigneten Multifunktionsdatenrekorders, an den vom Rekorder per Kabelverbindung abgesetzte digitale und analoge Mikrofonarrays sowie verschiedene Zusatzsensoren für weitere praxisrelevante Messgrößen anschließbar sind. In diesem Projekt sollte auf Grundlage einer in Vorgängervorhaben erarbeiteten Basisplatine eines digitalen Mikrofon-Controllers eine neue, hinsichtlich Kanalzahl und Sensorvielfalt sehr gut skalierbare Lösung in Form eines eigenständigen und kompletten Gerätes geschaffen werden, das den jetzigen Datenrekorder „mcdRec 192“ als Hardware-Basis für die Akustische Kamera des Antragstellers ablösen wird. Darüberhinausgehend wurde mit dem Vorhaben auch das wichtige Ziel verfolgt, den Datenrekorder der neuen Hardware-Generation von Beginn an konsequent so zu entwerfen und auszulegen, dass er neben seiner Anwendung für akustische Beamforming-Systeme ebenfalls eigenständig in der allgemeinen Mehrkanalmesstechnik und im Bereich NVH (noise / vibration / harshness) bzw. Schall- und Schwingungsmesstechnik gut nutzbar ist. Seitens vieler KMU gibt es hier einen hohen Bedarf nach preiswerteren und mobileren Einstiegssystemen guter Qualität, der dadurch begründet ist, dass im NVH-Bereich der Trend ebenso wie beim Beamforming zu immer höherkanaligen Messungen geht. Die derzeit angebotenen Hochkanalsysteme in diesem Markt sind aber für kleinere Unternehmen bislang zu teuer. Hier klafft eine deutliche Qualitäts- und Preislücke, die das neue Gerät mit schließen kann.
Diese Zielstellungen ordnen sich der strategischen Ausrichtung des Antragstellers unter, die heutzutage noch sehr komplexe und teure Hochkanaltechnik schrittweise in für kleinere Firmen erschwingliche Preisregionen zu überführen. Diese Ziele können nur erreicht werden, wenn die neue Hardware-Generation dieses Rekorders einerseits sehr komfortabel für akustische Kartierungen nutzbar und andererseits auch flexibel und skalierbar genug ist, um auch im deutlich größeren Markt für allgemeine mehrkanalige Schall- und Schwingungsmesstechnik konkurrenzfähig zu sein. Es gibt zwar in diesem Markt bereits eine Vielzahl von mehrkanaligen Datenerfassungssystemen, diese erfüllen aber wiederum nur selten oder nur zu sehr hohen Preisen die überaus speziellen Anforderungen an ein akustisches Beamforming-System.
Gesamtziel des Vorhabens „MultiRec“ war es deshalb, ein neue Gerätegeneration zu schaffen, die in der Lage ist, die besten Eigenschaften aus diesen zwei (bisher noch weitgehend getrennten) Welten miteinander zu verbinden.

Vorteile und Lösungen

Mit dem durchgeführten Projekt konnte ein neuartiger, multifunktionaler Hochkanalrekorder entwickelt werden, dessen spezielles Alleinstellungsmerkmal darin besteht, dass er sowohl neuartige Digitalmikrofone als auch die traditionellen, hochwertigen Analogmikrofone und eine Vielzahl praxisgerechter Zusatzsensoren unterstützt. Durch diese Kombination wird der neue Mehrkanalrekorder auch für viele allgemeinere Anwendungen im Bereich der Schall- und Schwingungsmesstechnik und NVH-Analysen interessant. Das im Ergebnis des Projektes entstandene System erlaubt den Anschluss von 96 hochwertigen Analog-Mikrofonkanälen bei 192 kHz Abtastrate in einem Gerät. Zusätzlich sind zwölf digitale Kanäle und vier Analogkanäle verfügbar. Mehrere Geräte sind untereinander samplegenau synchronisierbar, so dass auch weit höhere Kanalzahlen mit sehr guter Skalierbarkeit realisierbar sind. Neben der deutlichen Massereduktion auf zirka vier Kilogramm (gegenüber zehn Kilogramm bei der vorigen Gerätegeneration) sind insbesondere eine stark verbesserte Mobilität, die Möglichkeit des autarken Betriebs im Freifeld mit im Betrieb wechselbarem Akkupack sowie die vollumfängliche Echtzeit-Streamingfähigkeit als besondere Alleinstellungsmerkmale der neuen Rekordergeneration zu werten.

Zielgruppe und Zielmarkt

Zielmärkte für das neue Hochkanalsystem liegen in allen traditionellen Gebieten akustischer Kartierungs- und NVH-Techniken (akustische Kameras in Kombination mit Schwingungs-sensoren, insbesondere hochkanalige Prüfstände und Prüfstandsausrüster im Akustikbereich). Grundsätzlich gibt es Anwendungen in all den Bereichen, in denen Anlagen, Maschinen und Geräte hinsichtlich Lärmreduzierung, Sounddesign und Fehlererkennung zu optimieren sind, so dass die Zielmärkte eine weite Spanne industrieller Anwendungen und Branchen abdecken. Als Beispiele für Zielmärkte und Anwendungsfelder sind zu nennen: Akustische Kartierungen mit Mikrofon-Arrays in allen Qualitäts- und Leistungsklassen von LowCost- bis hin zu High-End-Systemen, Prüfstände für Entwicklung sowie für akustische Qualitätsüberwachung, klassischer Automobilsektor und Zulieferindustrie, gesamter Bereich der Motor- und Fahrzeugakustik, Qualitätssicherung und Fehlerprüfung von Maschinen (Verbrennungsmotore, Antriebsstränge, Getriebe, Motor-Getriebe-Einheiten etc.), akustische Prüfung und Optimierung moderner Elektro- und Hybridantriebe, akustische Bewertung von Konzepten und Systemen der Elektromobilität, Produktoptimierung und Lärmreduktion (Hersteller von Haushaltsgeräten, Werkzeugen, Pumpen, Lüftern, Elektrogeräten u. v. anderen lärmerzeugenden technischen Objekten), akustische Analyse und Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen in Industriehallen und Produktionsumgebungen in Verbindung mit Schwingformanalysen, Optimierung von Transferpfadanalysen im Fahrzeugbereich und im allgemeinen Maschinen- und Anlagenbau, Einsatz im High-End-Bereich (aeroakustische Windkanäle) mit hochkanaligen Mehrarray-Systemen und hochkanaliger Schwingungssensorik, Einsatz im Mobilbetrieb, zum Beispiel für Analyse und Ortung von Schallquellen in Windkraftanlagen und im Bereich der Umweltmesstechnik. Die im Projekt erfolgreich umgesetzte Entwicklung des neuen Datenrekorders wird in Zukunft auch neue Zielmärkte erschließen, die mit den klassischen, aber für KMU bisher zu teuren Array- und Datenaufzeichnungssystemen nicht erreichbar waren. Darüber hinaus wird das neue Gerät auch die Möglichkeit bieten, kostengünstigere Hochkanallösungen im allgemeinen Markt für Mess- und Prüftechnik zu realisieren.