Spotlight on the Industrial Internet of Things (IIoT)
來源:物联之家网
研究人員說,機器嵌入的物聯網感測器,不僅可以監控機械故障,還可以讓機械自動修復。
由於工業物聯網(IIoT)的運用,生產停機時間減少了不少。科學家認為嵌入式感測器,及其收集的大量數據,可以打造能夠「自愈」的製造業設備。
一個富有激情的 SelSus 項目,就是基於這個概念建立的,目前多個歐洲學術機構和製造商(包括福特公司),已經參與到這個項目的探索研究中。
團隊的想法是,不僅僅能夠在生產過程中發現故障,而且還可以透過基於數學算法的自我修復程序,來自動修復潛在問題。科學家說,設備診斷應在設備故障之前就進行,「自愈」能力將使設備監控達到一個新的高度。
德國 Fraunhofer 製造工程與自動化研究所(也是 SelSus 項目的參與機構之一)的 Martin Kasperczyk 在一則新聞稿中說:「該項目的目的不僅是監控機器和組件的運行狀況,還可以讓系統能夠早期檢出,潛在的薄弱點或者磨損跡象,以便讓系統能夠早期預測潛在故障。」
甚至在某些情況下也應該能夠自動修復這些故障。
團隊已經取得了一些進展。由歐盟資助的研究合作夥伴開發的系統之一 —— 用於生產發動機的機器臂,該裝置能在發生故障時進行自我修復。研究人員說:「如果它監測到了阻力,它會自動避開而不至於弄斷自己。」
該系統還可以預測,電纜在負載情況下斷電的可能性。
「自愈」技術如何運作
網路傳感器驅動技術,主要基於計算概率的貝葉斯網路數學模型。它與學習軟體一起分析機器如何運行,成為算法組合的一部分。
這其實並不容易。
Kasperczyk 說:「僅僅透過編程幾種算法,並不能夠達到目的。」
模型數據在機器安裝時獲取,並在負載下進行測試,然後將其與實際運行狀況進行比較,並向人機操作介面提供警報。
Fraunhofer IPA 的 Michael Kempf 在項目網站上的說:「主要的挑戰是建立決策模型和仿真模型,以反映真實的製造環境。」
連接到物聯網系統的聲音感測器,可以預測機械故障。超音波和振動採樣感測器聯合相關算法,可以基於機器生產時產生的噪音向服務商發出通知,因為一些聲音可能提示故障,如果設備異常,發出的聲音也會不一樣。
Sel Sus (自我維持製造系統的健康監控和終身能力管理)項目,另一個參與者是瑞典家電製造商伊萊克斯,它需要一個決策支持系統來預測洗衣機製造廠的故障。透過感測器監控一些可能造成故障的指標,如過度用電、產熱以及機油的使用等。SelSus 項目提供的數位處理技術,最終能夠保障工廠持續運行。
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