FTD-Serie: Maschinenbau - Erfinderisch durch die Krise
Ob Hybridantriebe für Schwertransporter, saubere Schiffsmotoren oder Maschinen, die mit thermischer Solarkraft arbeiten: Der deutsche Maschinenbau gilt weltweit als besonders innovativ. Die FTD-Reihe zeigt, mit welchen Innovationen die Branche neues Wachstum schaffen will und sich auf die Zukunft einstellt.
Schallbild: Markterfolg Lärmkamera
Die Akustikkamera hilft, störende Geräusche zu lokalisieren. Als erster wurde sie in der Autoindustrie eingesetzt um Motorengeräusche zu optimieren. Sie gilt als einer der genialsten, deutschen Erfindung. Die Nachfrage ist riesig.Auch Lärm gilt als Umweltverschmutzung. Zuviel davon macht einerseits krank, zeigt aber an Maschinen andererseits Fehler oder Verschleiß an. Eine Innovation aus Berlin geht diesen hörbaren Spuren jetzt auf den Grund: Die Akustikkamera gehört zu den fünfzig besten deutschen Erfindungen der letzten Jahre.
Sie macht Schall sichtbar und sieht je nach Anwendung mal kugelig aus wie ein Seeigel oder flach wie eine Scheibe. Seit rund acht Jahren ist diese Spezialkamera made in Germany nun auf dem Markt und viele Autos, Haushaltsgeräte und andere Maschinen verdanken diesem Schall-Analyse-System ihr als leise oder gar angenehm empfundenes Betriebsgeräusch. 2005 wurde die Kamera für den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten nominiert und gelangte bis in den Endausscheid der besten fünf.
Die Forscher der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI), einer gemeinnützigen Forschungsvereinigung in Berlin kamen eher zufällig auf den Dreh: Die Suche nach Fortleitungsregeln von Datenströmen in neuronalen Netzen führte Forscher zur Erkenntnis, dass diese auch sehr gut zur Lokalisierung von Schallereignissen in der Luft angewandt werden können. Das Ergebnis sind bunte Bilder vom Schall, die etwa auf Lärmquellen hinweisen.
Und so funktioniert das
Und so funktioniert das: Eine Videokamera nimmt ein Bild einer vermeintlichen Lärmquelle auf. Gleichzeitig werden die Signale der Schallwellen von 48 Mikrofonen erfasst und in einem Datenrekorder digitalisiert und aufgezeichnet. Daraus errechnet ein Computer eine Geräuschekarte und legt sie als farbiges Schallbild, ähnlich wie bei einer Infrarot-Wärmebildkamera die Temperatur, über das Foto. So könnte Rot laut bedeuten, Blau leise und andere Farben die Zwischenbereiche beschreiben.
Die Autoindustrie war die erste Branche, die den enormen Nutzen dieser Lärm-Kamera erkannte. So führten Porsche, Daimler und VW als Erste damit Messungen am PKW durch. Der Clou ist hierbei: Was das menschliche Gehör nur undifferenziert als Gesamtgeräusch wahrnimmt, schlüsselt das Schallbild der Kamera detailliert auf - für Hersteller, Konstrukteure und Ingenieure eine große Hilfestellung. Denn oft ist es gar nicht der Motor selbst, der lärmt, sondern eine mit ihm verbundene Komponente. So lassen sich Flugzeug, Rasierapparat, Zug, Elektro-Tacker, Presslufthammer mit der mobilen Akustikkamera überprüfen und perfektionieren.
Die Optimierung von Geräuschen
Die Geräusche-Kosmetik ist auch fürs Marketing von Produkten sehr wichtig, erläutert Joachim Feierabend, einer der akustischen "Kameramänner": "Neben der Lärmreduzierung geht es dabei auch um die Optimierung von Geräuschen, um sogenanntes Sound-Design und Psycho-Akustik. Wie muss eine Bockwurst knacken, damit sie lecker klingt? Welches Geräusch sollte ein Keks machen?" Bedeutsam ist dies alles, weil der rechte Klang durchaus absatzwirksam ist. Da etwa leise Hausgeräte sich besser verkaufen als laute, interessiert es natürlich, wie man eine Waschmaschine leiser schleudern lassen kann.
Einige Dutzend der Akustikkameras wurden bereits in 15 Länder verkauft. In Brasilien kommt eine zum Beispiel sogar im Regenwald zum Einsatz, um das Leben einer bestimmten Froschart näher zu erforschen.
Die Nachfrage zu derartigen Systemen besteht in den unterschiedlichsten Branchen, die Vermarktung läuft gut. Inzwischen wurde die Kamera-Sparte der GFaI in die Gfai Tech GmbH ausgegründet. 2007 schlug ein Jahresumsatz von mehr als 2 Mio. Euro zu Buche. Zehn Festangestellte sind in Sachen Produktion und Vermarktung beschäftigt. Und die kümmern sich grad um den Sprung auf den amerikanischen Markt.
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FTD.de, 03.11.2008
© 2008 Financial Times Deutschland,
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