2022 spalio 7 d. penktadienis, 3:21
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
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 ...
nuotrauka
2021-04-27 14:40
Išaugus Covid-19 pandemijai valdyti skirtų gaminių paklausai, Lietuvos ir visos Europos gamintojai fiksuoja kylančias plastiko gaminių kainas. Pandemijos sąlygomis dėl logistikos konteinerių trūkumo ir sulėtėjusios JAV plastiko sektoriaus gamybos kainas dar labiau kelia žaliavų trūkumas.
nuotrauka
2021-03-23 10:09
Elektronikos inžinieriai – žmonės, gebantys kurti, gaminti, diegti, tirti, tobulinti ir aptarnauti modernias elektronines sistemas. Šiandien jie ypač pageidaujami darbo rinkoje, nes prisideda prie spartesnio technologijų vystymosi, naujų produktų kūrimo.
nuotrauka
2021-03-18 12:26
Lietuva pernai pademonstravo antrą geriausią ES ekonomikos rezultatą, o mūsų šalies pramonė ne tik paaugo, bet ir ryškiai pranoko Vokietijos ar Lenkijos rodiklius.
nuotrauka
2021-03-08 09:38
Pasauliui pamažu atsigaunant po šoko, kurį ekonomikos ir sveikatos sektoriams sukėlė pandemija, imama vis aiškiau įžvelgti ir kitus šios neeilinės situacijos aspektus, kurie gali katalizuoti ilgalaikius pokyčius. Vienas tokių – pasaulinės sveikatos krizės išryškintas robotizacijos potencialas. Tyrim...
nuotrauka
2021-02-23 13:43
Pandemija tapo verslo skaitmeninimosi akseleratoriumi, įsitikinę šalies ekspertai. Nors greitai pasikeitęs pasaulis parodė skaitmeninių technologijų svarbą ir naudą, Lietuvos pramonėje vis dar dominuoja žemos pridėtinės vertės gamyba. Siekdami paspartinti pokyčius pramonėje, technologijų kūrėjai ir ...
nuotrauka
2021-02-15 08:21
Skaitmeninių statybos technologijų įmonė UAB „AGA CAD“ prisijungė prie Europos statybos ir gamybos skaitmeninės transformacijos lyderės - Prancūzijos įmonių grupės „GROUPE MONNOYEUR“. 100 proc. „AGA CAD“ akcijų įsigijo antrinė šios grupės įmonė „ARKANCE“. Dėl to Vilniuje įsikūręs „AGA CAD“ specializ...
nuotrauka
2021-01-25 11:41
Mažos gamybos įmonės, startuoliai, technologijų kūrėjai ir tyrėjai vykdyti gamybą, kurti skaitmenines inovacijas ir prototipus, testuoti inovatyvias savo idėjas galės Vilniuje kuriamame Gamybos inovacijų slėnyje. Čia bus tinkama patalpų infrastruktūra, veiks gamybai skirta įranga, bus teikiamos apie...
nuotrauka
2020-08-26 11:01
Pasirinkę technologinės pakraipos studijas jaunuoliai yra laukiami įvairiausiose gyvenimo srityse, net ir kosmines technologijas kuriančiose kompanijose arba kosminių tyrimų centruose tiek Lietuvoje, tiek užsienyje.

Statybunaujienos.lt » Automatika, pramonės inžinerija

nuotrauka

„Gerbūvio projektai“ darbams „Teltonikos“ Technologijų centre Molėtuose pasitelkė modernias technologijas ir išsaugojo senuosius medžius

„Teltonikos“ Technologijų centro Molėtuose įkurtuvės planuojamos netrukus – vykdomi paskutinieji pastato aplinkos tvarkymo darbai. Technologijų centro gerbūvis turės tenkinti pusės tūkstanči...
nuotrauka

Likviduojant istorinę taršą, bus išvalyta virš 6 tūkst. kub. m užteršto grunto

Teritorijos, dėl neatsakingos veiklos sovietmečiu užterštos cheminėmis medžiagomis, po sutvarkymo pamažu virsta poilsio zonomis.
nuotrauka

Pagal universalaus dizaino principus paklotas nestandartinių formų trinkelių grindinys Kulautuvoje

Grindinį žmonės paprastai pastebi tik dviem atvejais: kai už jo užkliūva arba grožėdamiesi negali atitraukti akių. Kauno rajono Kulautuvos miestelio Akacijų alėjoje ir V.Augausko gatvėje pak...