2024 liepos 15 d. pirmadienis, 11:58
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
2024-05-06 09:01
Išmanūs namai – tai pastatas ar butas, suprantantis savininko poreikius. Jame visos valdymo sistemos bendrauja tarpusavyje, o pats valdymas yra labai paprastas. Ar daugiau komforto suteikianti bei sutaupyti leidžianti moderni namų valdymo sistema yra tokia pat patikima ir saugi?
nuotrauka
2024-04-24 08:09
Seniausia alaus darykla Lietuvoje aktyviai atsinaujina. Prieš porą metų „Gubernijos" darykloje modernizuota pagrindinė gamybos linija, kurioje gėrimai pilstomi į skardines. Dabar atėjo laikas modernizuoti kitas dvi linijas, kuriose produkcija pilstoma į PET plastiko butelius ir KEG statines. Kartu s...
nuotrauka
2023-12-19 10:50
Svajonių namai daug kam dar sunkiai pasiekiami dėl milžiniškų nekilnojamo turto kainų ir brangių paskolų. Šį ratą pastaruoju metu papildo dideli nuomos mokesčiai bei infliacija su ją sunkiai besivejančiais atlyginimais, tad nenuostabu, kad kitokie galimi statybos procesai ir jų potencialas atpiginti...
nuotrauka
2023-11-20 13:31
Švedų statytojai pristato naujovę – išmaniąsias namų bendruomenes, kuriose energija ne tik gaminama, bet ir optimizuojama, taip sumažinant sąskaitas bei siūlant tvarų, modernų gyvenimą. Joje pritaikomi sprendimai dėl panašaus klimato gali tapti sektinu pavyzdžiu ir Lietuvos NT rinkai.
nuotrauka
2023-11-20 09:25
Maišiagalos radioaktyviųjų atliekų saugykloje (MRAS) sėkmingai atlikti radioaktyviųjų atliekų tvarkymo įrangos ir sistemų bandymai, kurie parodė, kad visi įrenginiai tarpusavyje veikia saugiai, suderintai, o bendros objekto eksploatavimo ypatybės ir charakteristikos atitinka numatytus projektinius s...
nuotrauka
2023-09-12 16:22
Valstybinė darbo inspekcija informuoja, kad Lietuvos Respublikos ekonomikos ir inovacijų ministro įsakymu buvo patvirtintas „Nuolatinę potencialiai pavojingų įrenginių priežiūrą atliekančių asmenų kvalifikacijos arba specialiųjų žinių ir įgūdžių reikalavimų nustatymo aprašas".
nuotrauka
2023-08-23 16:15
Šiuolaikinės technologijos keičia pramonės pasaulį, siūlydamos naujoviškus sprendimus mašinų ir sistemų efektyvumui ir tikslumui didinti. Fotoelektriniai jutikliai yra viena iš pažangių priemonių, lemiančių šią technologinę revoliuciją. Tačiau kaip juos palyginti su tradiciniais aptikimo metodais? A...
nuotrauka
2023-03-15 08:09
Vakarų investuotojai domisi Lietuva, bet kasmet smunka moksleivių rezultatai, o norinčių studijuoti inžinerinius mokslus studentų skaičius vis mažėja. Tai paskatino Lietuvos inžinerijos ir technologijų pramonės asociaciją LINPRA išsikelti ambicingą tikslą – Lietuva 2030 inžinerijos šalis. Tam būtini...
nuotrauka
2022-07-22 09:52
Vis garsiau kalbama, kad Lietuvos verslui, norinčiam išlikti konkurencingu, neišvengiamai būtina galvoti apie veiklos efektyvumą. Vienas iš kelių į kokybės gerinimą, produktyvumo didinimą, sąnaudų mažinimą ir darbuotojų saugą – robotizacija. Tačiau Lietuvos įmonės neskuba investuoti į robotus.
nuotrauka
2022-07-18 15:07
Bendradarbiaudama su „virtualios elektrinės“ paslaugas teikiančiu Estijoje įkurtu startuoliu „Fusebox“, „Caverion Lietuva“ savo klientams galės pasiūlyti išmanią elektros energijos valdymo sistemą, kuri padės sumažinti iki 50 000 tonų anglies dvideginio per metus. Ši sistema taip pat leis prisidėti ...
nuotrauka
2022-06-09 10:56
Rinkos tyrimų įmonės sutaria – pasaulinis robotikos sektorius iki 2030 m. patirs spartų augimą. Nors šis sektorius Lietuvoje dar tik pradinėse vystymosi stadijose, ekspertai skatina paversti jį strategine sritimi ir taip sparčiau skaitmenizuoti pramonę bei kitus sektorius.
nuotrauka
2022-02-21 07:32
GIPL – tai pirmoji ir vienintelė Lietuvos gamtinių dujų jungtis, sujungianti mus su Vakarais. Šis projektas vertinamas ir kaip energetinio saugumo priemonė, ir kaip dar vienas energijos tiekimo šaltinis, sudarantis galimybę įsigyti pigesnių dujų iš Europos visos dujų rinkos, ir praplėsti SGD termina...
nuotrauka
2021-12-07 11:26
Istorine, religine ir kultūrine prasme unikali Vilniaus Šv. Stanislovo ir Šv. Vladislovo arkikatedra bazilika prieš daugiau nei dešimtmetį tapo ir vienu pirmųjų moderniai valdomų visuomeninių pastatų Lietuvoje. 2003-iaisiais joje įdiegus, o šiemet renovavus JUNG KNX standarto išmanaus namo sistemą, ...
nuotrauka
2021-08-30 08:23
Rizikos kapitalo fondas „CoInvest Capital“ kartu su verslo angelais investuoja 400 tūkst. EUR į mobiliosios robotikos bendrovę „Rubedos“. Gautą investiciją bendrovė naudos robotų navigavimo technologijai, automatizuojančiai logistikos centrų veiklą, sukurti.
nuotrauka
2021-07-22 10:24
Ankstyvoje paauglystėje pradėjęs domėtis šiuolaikinės elektrotechnikos ir išmanių technologijų galimybėmis, šiandien šešiolikmetis Skirmantas Skurdenis – jauniausias tarptautinį KNX sertifikatą turintis išmaniojo namo sistemos diegėjas Lietuvoje. Vaikino planuose – savarankiškai nuo A iki Z suprojek...
nuotrauka
2021-07-12 09:09
Vilniuje, greta Molėtų plento, pradėta Gamybos inovacijų slėnio pastato statyba. Čia gamybos įmonės, startuoliai, technologijų kūrėjai ir tyrėjai galės testuoti inovatyvias savo idėjas, kurti skaitmenines inovacijas ir prototipus, vykdyti mažaserijinę gamybą.
nuotrauka
2021-05-31 08:56
„Caverion Lietuva‟ ir „Technopolis Lietuva‟ tęsia bendradarbiavimą naujame „Technopolio Beta“ pastato atnaujinimo projekte. „Caverion Lietuva‟ 10-ies aukštų ir 22,7 tūkst. kv. m ploto pastato rekonstrukcijos projekte organizuoja statybinės bei inžinerinės dalies atnaujinimą.
nuotrauka
2021-05-28 10:48
Lietuvos inžinerinės pramonės asociacijos (LINPRA) nariai pritarė siūlymui atsižvelgti į tarptautinę praktiką bei didėjančią technologijų reikšmę narių veikloje ir papildė asociacijos pavadinimą. Auganti bendruomenė taip pat sutarė laikytis aukštų profesinių standartų, kuriuos įtvirtino Etikos kodek...
nuotrauka
2021-05-21 10:50
Siekdama populiarinti studijas technologijos ir inžinerijos mokslų kryptyse, „Teltonika“ įmonių grupė įsteigė 90 tūkst. eurų stipendijų fondą būsimiems KTU pirmakursiams, pasirinkusiems šias studijas.
nuotrauka
2021-05-13 16:27
Vilniuje, Lvovo g. 37 duris jau atvėrė vienas inovatyviausių verslo centrų Lietuvoje. Šiuolaikiškiems A+ energinės klasės pastato reikalavimams, užsakovo bei nuomininkų poreikiams ir lūkesčiams atliepti, „Caverion Lietuva“ 8 aukštų, 23.000 kv. m bendro ploto pastate įrengė didelės apimties ateities ...

Statybunaujienos.lt » Automatika, pramonės inžinerija

nuotrauka

Įmonės GERBŪVIO PROJEKTAI apyvartas augina plečiamas paslaugų paketas ir kelių projektai

Įmonė „Gerbūvio projektai“ įgyja pagreitį. Jau trečius metus sparčiai auga užsakymų portfelis, o nuo 2020 m. apyvarta kasmet auga kone dvigubai. 2023-aisiais įmonė tempo nemažino.