2025 m. birželio 20 d. penktadienis, 4:48:55
Reklama  |  facebook

KTU mokslininkai siūlo DI paremtą metodą įrangos gedimams aptikti – pigus ir tvarus sprendimas pramonei

2021-12-06 11:25
KTU mokslininkai pasiūlė dirbtiniu intelektu grįstą metodą, kuris triukšmingoje aplinkoje ne tik padeda aptikti įvairius gedimus laiku, bet ir yra tvarus aplinkai metodas – gedimo aptikimo procesas lengvai skaitmenizuojamas, o senų, puikiai veikiančių pramonės įrengimų keisti nereikia.
nuotrauka
KTU nuotr.


Minimos įmonės
Kauno technologijos universitetas (KTU),

Didžiausi pasaulio gamintojai dėl gamyklinių įrenginių gedimo per metus praranda apie 1 mlrd. dolerių. Problema slypi triukšmingoje gamyklų aplinkoje – veikiantys prietaisai, įvairūs ventiliatoriai sukelia daug triukšmo, todėl dažnu atveju įrenginių gedimai yra identifikuojami per vėlai, nes žmogui jie – negirdimi.

Pramoninių mašinų gedimų aptikimas priklauso nuo įvairių duomenų – temperatūros, slėgio, elektros srovės, vibracijos ir garso – gaunamų iš įrengtų jutiklių. Nors jutikliai būtini atliekant diagnostiką, juos sunku įdiegti į senus, neskaitmenizuotus įrenginius.

Rytis MaskeliūnasNuotraukoje –
KTU tyrėjas
Rytis Maskeliūnas

„Gedimų aptikimas nenaudojant specialių jutiklių yra pripažintas kaip vienas iš pagrindinių profilaktinės priežiūros metodų gamyklose, kuriose žemas automatizavimo lygis – tokių įmonių skaičius gerokai didesnis nei skaitmenizuotų. Kadangi garso duomenys yra gaunami lengvai, o patalpose įrengti mikrofonus nėra brangu, metodai, kurie remiasi garso duomenimis, yra paklausūs”, – sako Kauno technologijos universiteto (KTU) tyrėjas Rytis Maskeliūnas, vienas iš išradimo autorių.

Labai triukšmingoje gamyklos aplinkoje duomenys yra užteršiami ir paskęsta triukšme, todėl dažnai garsas yra interpretuojamas klaidingai – mechaninis gedimas neaptinkamas arba aptinkamas per vėlai. KTU multimedijos ir programinės įrangos inžinierių komanda pasiūlė giliojo mašininio mokymosi (angl. machine learning, ML) metodą, kuris remiasi realiais pramonėje veikiančių mašinų sukeliamais garsais. Šis metodas naudojamas mašinų diagnostikai nenaudojant papildomų jutiklių ir yra atsparus triukšmui.

„Naudojant mūsų sukurtą programinį sprendimą, nereikia jokios brangios įrangos – užteks įrenginio, kuris apdorotų informaciją, pavyzdžiui, kompiuterio, ir mikrofono. Privalumai atsispindi dirbtinio intelekto taikyme – nereikia jokių specialių jutiklių“, – pasakoja R. Maskeliūnas.

Paprastas ir tvarus būdas skaitmenizuoti pramonę

„Mūsų tikslas buvo pagerinti mechaninių gedimų aptikimo patikimumą. Tai itin perspektyvi sritis, nes atsiranda galimybė lengvai bei pigiai skaitmenizuoti pramonės diagnostiką. Toks sprendimas taip pat atspindi tvarumą – nereikia keisti ar radikaliai atnaujinti senų pramoninių įrenginių. Kadangi naujų pramoninių mašinų įrengimas reikalauja daug išteklių, daugelis skurdesnių šalių artimiausius dešimtmečius nebeturės galimybės diegti naujus įrenginius, nepriklausomai nuo išsivysčiusių šalių spaudimo lygio“, – teigia KTU tyrėjas.

Eksperimentų metu buvo naudojamas pramoninių mašinų garsų duomenų rinkinys MIMII (angl. Machine Inspection and Malfunction Investigation and Inspection). Pasak KTU tyrėjo R. Maskeliūno, šį duomenų rinkinį sudaro keturių skirtingų mechanizmų tipų – vožtuvų, siurblių, ventiliatorių ir slydimo bėgių – keliami garsai.

„Triukšmas yra realus gamybinės aplinkos garsas, kuris buvo sąmoningai sumaišytas su grynu mašinų garsu trimis skirtingais signalo ir triukšmo (SNR) lygiais: 6 dB, 0 dB ir 6 dB. Mašinos garsas buvo perkoduotas tiek įprastomis, tiek neįprastomis sąlygoms. Dėl to mes pasiūlėme akustinę gedimų aptikimo sistemą, kurią galima naudoti realioje pramonės aplinkoje siekiant aptikti gedimus laiku“, – pasakoja R. Maskeliūnas.

Laiku neaptiktas mašinos gedimas – didelės išlaidos

Pasak R. Maskeliūno, apjungus naujus akustinių jutiklių technologijos ir giliojo mokymosi metodus, galima išvengti nereikalingo įrangos komponentų keitimo, sumažinti mašinų priežiūros išlaidas, pagerinti darbų saugą, padidinti įrangos prieinamumą bei užtikrinti našumą.

„Išankstinį įspėjamąjį signalą galima gauti naudojant stebėsenos sistemą, kuri remiasi akustinių gedimų atpažinimu. Gedimų aptikimas laiku gali turėti strateginį poveikį, o tokia sistema – potencialiai aptikti net ir dar nežymius gedimo signalus (pirminė stadija). Pagrindiniai pranašumai – priežiūros valdymas ir planavimas realiu laiku, o tai padeda sumažinti išlaidas, kurios susijusios su mechanizmų gedimais“, – sako tyrėjas.

Ateityje KTU mokslininkų komanda planuoja išmokinti algoritmus identifikuoti ir daugiau gedimų tipų: „Kaip ir dauguma dirbtinio intelekto tyrėjų, mes turime ribotą kiekį duomenų. Partnerystė su gamybos įmone leistų surinkti įvairesnių scenarijų ir metodą taikyti plačiau. Mūsų programinis sprendimas ypač aktualus šalyse, kuriose žemas skaitmenizacijos lygis ir įmonės neturi išteklių naujai įrangai“, – teigia R. Maskeliūnas.

Mokslininkų išradimas sulaukė nemažai užklausų. R. Maskeliūnas pažymi, kad didžiausias naujojo sprendimo privalumas – įrangos nereikia (į)montuoti bei ji yra sąlyginai pigi – tereikia mikrofono.

Šaltinis: Tagawa, Y.; Maskeliūnas, R.; Damaševičius, R. Acoustic Anomaly Detection of Mechanical Failures in Noisy Real-Life Factory Environments. Electronics 2021, 10, 2329.

Statybunaujienos.lt



Automatika, pramonės inžinerija

nuotrauka
2025-06-13 10:43
Plungėje prasidėjo 100 milijonų eurų kainuosiančio lašišos perdirbimo fabriko statybos. Gamykloje planuojama diegti pažangiausias technologijas; jos įkūrėjai sieks BREEAM sertifikato.
nuotrauka
2025-06-05 10:16
Įmonė „Akola group“ atidarė naują sėklų gamyklą Lecavoje, Latvijoje. 10 mln. eurų investicijų vertės moderniausias sertifikuotų sėklų gamybos kompleksas pastatytas siekiant patenkinti vis labiau augančią aukštos kokybės sėklų paklausą Latvijoje ir Estijoje. Fabriką valdys sėklų gamybos įmonė „Dotnuv...
nuotrauka
2025-05-08 11:22
Vis dažniau kalbame apie robotizaciją, technologinį proveržį Lietuvoje, tačiau statistika liūdinanti. „Deja, nuo Europos vidurkio atsiliekame tris kartus, Pasaulinė robotų asociacija skelbia, jog šiuo metu Lietuvoje 53 pramoninių robotų tenka 10 tūkstančių pramonės darbuotojų, kai pasaulio vidurkis ...
nuotrauka
2025-05-06 09:12
Nuo gegužės 6 d. Aplinkos projektų valdymo agentūra (APVA) kviečia šilumos energijos gamintojus kreiptis dėl paramos vidutinių kurą deginančių įrenginių išmetamų dujų valymo ar kitų su taršos mažinimu susijusių technologijų diegimui ar esamų technologijų modernizavimui. Iš valstybės biudžeto šiam kv...
nuotrauka
2025-03-21 12:45
Kasmet dirbant su krautuvais ar veikiančiais mechanizmais įvyksta nemažai mirtinų ir sunkių nelaimingų atsitikimų darbe. 2024 m. dirbant su krautuvais žuvo 4 ir buvo sunkiai sužaloti 6 darbuotojai, 11 darbuotojų patyrė sunkius ir 2 darbuotojai mirtinus sužalojimus dėl veikiančių įrenginių. 2025 m. p...
nuotrauka
2025-02-26 08:33
Vilniuje oficialiai atidarytas naujasis „Ecoservice“ rūšiavimo centras, iškilęs vietoje ankstesniojo, kurį 2023 m. suniokojo gaisras. 18 mln. eurų kainavęs rūšiavimo centras yra vienas moderniausių Baltijos šalyse ir, planuojama, leis darbo efektyvumą padidinti pusantro karto.
nuotrauka
2025-02-14 09:47
Vilniaus regiono buitines ir maisto atliekas tvarkanti UAB „Energesman" pradėjo musių lervų auginimo bandymus. Nyderlanduose pagaminta musių lervų įranga kainavo 1 mln. Eur ir yra pirmoji tokia pasaulyje, pritaikyta gyventojų maisto atliekų apdorojimui. Dar 1,1 mln. Eur UAB „VAATC" investavo į auto...
nuotrauka
2025-01-28 15:01
„Ecoservice“ pakuočių atliekų ir antrinių žaliavų rūšiavimo centras Vilniuje, kuris modernius rūšiavimo įrenginius pradės naudoti jau šį vasarį, žymi svarbų žingsnį į priekį siekiant plėtoti žiedinę ekonomiką Lietuvoje. Naudojant pažangiausias technologijas, čia pakuočių atliekos bus paverčiamos pak...
nuotrauka
2025-01-24 09:24
Ekonomikos ir inovacijų ministerija (EIMIN), spartindama dirbtinio intelekto (DI) plėtrą Lietuvoje, papildomai finansuos 12 startuolių projektų, kuriais bus kuriami dirbtinio intelekto, blokų grandinės technologijų, robotikos procesų automatizavimo produktai ir sprendimai.
nuotrauka
2025-01-20 09:30
Europos Sąjungos ir Lietuvos teisėsauga atlieka itin stambaus masto tyrimą dėl labai didelės vertės sukčiavimo įgyjant Europos Sąjungos (ES) lėšas. Įtariama, kad apgaulės būdu organizuota grupė per kelerių metų (2018-2024) laikotarpį sistemiškai klaidino VšĮ „Inovacijų agentūra“ bei įgijo beveik 6 m...
nuotrauka
2025-01-03 09:29
Inžinerijos bei technologijų pramonė ir 2024-aisiais išliko Lietuvos ekonomikos ir progreso varikliu bei vienu pagrindinių visos mūsų šalies pramonės lokomotyvų. LINPRA prognozuoja, kad per visus 2024 m. Lietuvos inžinerinės pramonės produkcijos gamybos apimtys (to meto kainomis) sudarys 7,25 mlrd. ...
nuotrauka
2024-11-20 15:12
Šiandien, lapkričio 20 d., Vyriausybė pritarė Finansų ministerijos nutarimo projektui, kuriuo 11,16 mln. eurų investuojami AB Giraitės ginkluotės gamyklos įstatinio kapitalo didinimui ir gamybos pajėgumų plėtrai. Šios lėšos nukreipiamos iš 2024 m. Finansų ministerijos asignavimų.
nuotrauka
2024-11-19 11:11
„Klaipėdos vanduo“ 1-oje vandenvietėje įdiegė pažangią oro valymo technologiją ozonu. Ji padeda pašalinti vandens gavybos bei ruošimo metu atsirandančius kvapus ir taip užtikrinti kokybiškesnį orą šalia vandenvietės teritorijos gyvenantiems klaipėdiečiams.
nuotrauka
2024-11-06 15:10
Tris dešimtmečius rinkoje veikianti įmonė „PakMarkas“ įgyvendino stambų – daugiau nei pusės milijono eurų vertės – projektą. Pasinaudojusi Norvegijos finansinio mechanizmo „Norway Grants“ finansavimu, pakavimo ir ženklinimo paslaugas siūlanti bendrovė įsigijo 9 naujos kartos gamybos įrenginius, taip...
nuotrauka
2024-10-23 09:23
Vilniaus regiono atliekų rūšiavimo gamyklos operatorius „Energesman" paleido naują stiklo rūšiavimo liniją, kuri iš mišrių komunalinių atliekų atskirs 10 mm ir net dar mažesnes stiklo duženas. Naujoji linija per metus galės išrūšiuoti ir išsaugoti apie 13 tūkst. tonų stiklo – tiek stiklo reikia paga...
nuotrauka
2024-10-10 09:39
Finansų ministerija didina krašto apsaugai reikalingų priemonių gamybos potencialą, dar šiemet ketindama investuoti į AB Giraitės ginkluotės gamyklą 11,2 mln. eurų. Tai leis anksčiau pradėti naujos gamybos linijos įrengimo darbus, padvigubinsiančius esamus bendrovės gamybos pajėgumus.
nuotrauka
2024-10-01 10:23
Savo prekių tiekimą optimizuoti siekiančios bendrovės nuo šiol galės pasitelkti robotizuotus sandėlius, pritaikytus ir šaldytų produktų saugojimui bei paruošimui užsakymams. Pirmąjį tokį sandėlį pasaulyje, palaikantį skirtingus temperatūrų režimus, Norvegijoje įrengė prekybos technologijų bendrovė „...
nuotrauka
2024-07-22 10:15
KTU eksperimentinių ir prototipavimo laboratorijų centrui „M-Lab" bendradarbiaujant su įmone „Nando droid", universiteto studentai konstruoja FPV (angl. first person view) savadarbius dronus „kamikadzes", kurie yra siunčiami į Ukrainą ir naudojami karo lauke. Prie šių dronų pritvirtinami sprogmenys,...
nuotrauka
2024-07-19 09:43
Tarptautinė investicinė VMG grupė Akmenės laisvojoje ekonominėje zonoje (LEZ) veikiančiose medienos perdirbimo ir baldų gamyklose bei didžiausiame Baltijos šalyse pramonės inovacijų parke Klaipėdos rajone iki metų pabaigos planuoja įdarbinti dar beveik 200 įvairių sričių darbuotojų.
nuotrauka
2024-07-18 14:25
Šių metų liepos pradžioje VĮ Ignalinos atominė elektrinė (toliau – IAE) sudarė 32,4 mln. eurų rangos sutartį su „Westinghouse Electric Sweden AB“ (vedantysis partneris) ir „Westinghouse Electric Spain, S.A.U“ dėl abejose atominės elektrinės energijos blokuose esančių technologinių įrenginių – garo ...

Statybunaujienos.lt » Automatika, pramonės inžinerija