Ověření technologie Neuron soundware ve výrobě brambůrek

Ověření technologie Neuron soundware ve výrobě brambůrek

Technologie Neuron soundware využívající zvuk a AI ukázala, že dokáže diagnostikovat poruchy dříve než tradiční metody.

Technologie Neuron soundware bývá někdy srovnávána s tradiční vibrodiagnostikou. V případě výroby tradičních českých brambůrek na čerpadle oleje pro proces fritování jsme ověřili, že technologie diagnostiky pomocí zvuku a umělé inteligence je citlivější a dokáže předat dříve informaci o tom, že je na stroji něco v nepořádku.

Během provozu čerpadla v podniku Bramburky.cz se vícekrát do roka opakuje problém se zkroucením jeho frémy, tj. rámu stroje. Rám stroje má plynule nastavitelnou výšku pomocí šroubovacích nožiček. Ty se několikrát ročně povolí a dochází ke zkroucení rámu. Výsledkem je nesouosost čerpadla a jeho následná destrukce, která vede k zastavení výroby.

Tomuto výpadku výroby chce Jan Zykmund, generální ředitel společnosti ORIGINÁLNÍ BRAMBŮRKY s. r. o., předejít, protože každá výměna čerpadla znamená až celodenní zastavení produkce a finanční ztráty ve výši set tisíců CZK.  Abychom našli pro vedení firmy vhodnou technologii pro sledování kondice stroje, provedli jsme srovnávací test, kdy jsme na kritické výrobní zařízení nasadili tradiční vibrodiagnostiku a diagnostiku pomocí zvuku a AI od Neuron soundware.

Jak dopadlo srovnání tradiční vibrodiagnostiky a inovativní diagnostiky využívající zvuk a AI?

Na zařízení jsme nainstalovali měřící body a změřili počáteční hodnoty zařízení v běžném provozu. O čtrnáct dní později jsme znovu změřili hodnoty vibrací a zvuku před testovaným stavem povoleného šroubu nohy podstavce.

V rámci samotného testu jsme pak povolovali šroub nejdříve o 90°, následně o 180° a nakonec o 420°. V každém kroku jsme přeměřili stav vibrodiagnostikou, a zároveň celou dobu kontinuálně sbírali data skrze online monitoring zvuku pomocí AI od Neuron soundware

Technologie Neuron soundware zareagovala už při prvním otočení šroubu o 90° a hlásila anomálii. Zatímco tradiční vibrodiagnostika, která se řídila běžnou normou ISO 10816-3 by s hlášením poruchy vyčkávala výrazně déle. Vibrodiagnostika nakonec překročila úroveň upozornění jen těsně až ve druhé fázi testu, kdy už došlo k výraznému zkroucení rámu stroje a ucpávka čerpadla už začala mírně prokapávat.

V případě třetí - extrémní - fáze testování ukázalo vibrodiagnostické měření taktéž hodnotu jen lehce překračující alarmovou hranici i přesto, že ucpávka čerpadla prakticky úplně protékala a elastomerický člen spojky se již začal výrazně degradovat.

Pan Zykmund výsledek komentoval slovy: „Hledali jsme řešení pro udržení kvality výroby a nepřetržitého provozu. Výpadek výroby pro nás může znamenat ztrátu v podobě až pěti expedovaných kamiónu denně. Díky technologii Neuron soundware dokážeme monitorovat kritické zařízení v reálném čase, vzdáleně bez přítomnosti technika a včas dostaneme informaci, že je se strojem něco v nepořádku.“

2

Jak funguje technologie Neuron soundware a proč dokáže odhalit změny stavu strojů včas

Technologie funguje na prověřených principech technické diagnostiky doplněné o moderní metody umělé inteligence a strojového učení. Při nasazení čidel na stroj si výpočetní zařízení nahraje ze stroje základní data běhu stroje, která označí jako obvyklé (nominální).

Zároveň k těmto nominálním datům pro trénování přidá další přednastavená data z tzv. knihovny strojů. Tato data pak porovnává s naměřenými daty během provozu stroje. Pokud se zvuk stroje výrazně odchýlí od svého nominálního stavu, nebo se zvuk stroje shoduje s některým z anomálních zvuků z knihovny strojů, hlásí systém Neuron soundware anomálii. Tedy upozornění, že se na stroji děje něco neobvyklého a  je potřeba jít příslušnou část stroje zkontrolovat nebo opravit.

Jak tedy efektivně předcházet poruchám na průmyslových strojích? Základem je nainstalovat IoT zařízení spolu se sensory na kritický stroj, když je ještě v pořádku. Tím se zajistí sběr obvyklých hodnot metrik při chodu stroje. Říkáme tomu trénování modelu umělé inteligence. Typicky toto trénování modelu trvá několik dní. Model je poté obratem nasazen na vybraný stroj a tím pokračuje nepřetržitý monitoring nyní obohacený o technologickou znalost konkrétního stroje.

Díky nahlášeném alertu je možné včas reagovat a rozhodnout se o adekvátním zákroku znamenajícím minimální ztráty. Většina alertů umožní pracovníkům údržby naplánovat zásah tak, aby nedošlo k neplánovanému omezení výroby.

Od úplného začátku, kdy je monitorovací řešení nasazené na stroj, dostává zákazník službu vzdáleného monitoringu zařízení. Ví, zda běží,  či zda došlo k výpadku a má k dispozici data pro vlastní analýzu, kontrolu a vyhodnocení provozu stroje. Po nasazení natrénovaného modelu již dostává informace o anomálních stavech stroje s doporučenou akcí k ověření dopadu na provoz stroje nebo rovnou k zajištění opravy. S postupem času jsou tato doporučení detailní a přesná i bez potřeby validace expertem na technickou diagnostiku.

Hodnota instalované služby pro zákazníka roste s časem. Čím více poruch zaznamená, tím lépe se umělá inteligence naučí rozeznávat jednotlivé poruchy a tím poskytne obsluze stroje přesnější informace o vadě a více času na naplánování kontroly nebo opravy.

Firmy, které si takové řešení pořídí, dnes získávají výhodu před ostatními nejen díky lepšímu využití svých expertů a včasné reakci v zárodku problému stroje, ale i vytvářením datové a znalostní báze pro budoucí pokročilé AI modely.

Neuron soundware

Neuron soundware je česká firma, která vyvíjí pomocí umělé inteligence systém na detekci poruch strojů v reálném čase. Nahrává provozní zvuky senzory a následně je automaticky analyzuje. Zjištěné poruchy nahlásí a tím poskytuje prevenci větších poruch a havárií.

www.neuronsw.com