Wbudowanie sieci neuronowych w bezpośrednie struktury krzemowych przetworników drgań
Wdrażanie predykcyjnego utrzymania ruchu (Predictive Maintenance) na setkach pomp, silników i przekładni wiąże się ze skrajnym przeciążeniem zakładowej sieci bezprzewodowej. Zwykłe czujniki drgań wysyłają tysiące punktów pomiarowych na sekundę do chmury, co generuje opóźnienia i wymaga zakupu wydajnych serwerów analitycznych.
W cyfrowych fabrykach Industry 4.0 instaluje się Inteligentne Przetworniki Drgań MEMS z Układem Edge-AI (Smart Edge-AI Vibration Sensors).
Wewnątrz małej obudowy IP67 zintegrowano trójosiowy akcelerometr MEMS oraz mikrokontroler z akceleratorem sieci neuronowych.
Czujnik nie wysyła surowego strumienia danych. Wbudowany algorytm na bieżąco przelicza szybką transformatę Fouriera (FFT), wylicza wartości skuteczne RMS oraz klasyfikuje anomalie. Do systemu SCADA przesyłany jest jedynie mały pakiet danych ze stopniem zużycia łożyska.
- Redukcja transferu danych w sieci zakładowej o 99%: Przesyłanie gotowych wniosków diagnostycznych zamiast ciężkich plików wykresów.
- Błyskawiczne wykrycie uszkodzenia w czasie 1 ms: Lokalne wyzwolenie styku alarmowego przy nagłym pęknięciu kulki łożyskowej.
- Wieloletnia praca na pojedynczej baterii: Procesor krawędziowy wybudza radio wyłącznie w momencie wykrycia anomalii.
Opracowano na podstawie wytycznych STMicroelectronics Industrial MEMS, Bosch Sensortec oraz normy PN-EN ISO 20816 w diagnostyce wibracyjnej maszyn.
Author: INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL
