Op de Hannover Messe van 23 t/m 27 april 2018, Fraunhofer zal het prototype demonstreren van een nieuw cognitief systeem voor het voorspellend onderhoud van productiefaciliteiten. Intelligente akoestische sensoren op batterijen verwerken audiosignalen van machines en systemen ter plaatse. Van de informatie die draadloos wordt doorgestuurd naar een evaluatie-eenheid, het is mogelijk om conclusies te trekken over de staat van de productiefaciliteiten en om mogelijke schade te voorkomen. Industriële klanten profiteren van een kosteneffectieve, schaalbare en dataveilige Industrie 4.0-oplossing die uitvaltijd minimaliseert.

Axiale zuigerpompen zetten mechanische energie om in hydraulische energie. Op bouw- of landbouwmachines, ze helpen bij het heffen van zware lasten of maken deel uit van de industriële transporttechniek. "Tot dusver, deze systemen hebben geen permanent geïnstalleerde akoestische conditiebewaking, " meldt Danilo Hollosi, Hoofd van "Acoustic Event Recognition" van de Oldenburgse projectgroep voor gehoor, Spraak- en audiotechnologie bij het Fraunhofer Institute for Digital Media Technology IDMT. "Cognitieve systemen kunnen hierin heel krachtig zijn. Dat hebben we geïllustreerd met onze nieuwe demonstrator."

Vroeg herkennen wanneer het niet meer soepel loopt

Samen met partners, de wetenschappers hebben op axiale zuigerpompen batterijgevoede sensoren gemonteerd die het geluid van de pomp via de lucht kunnen registreren, om het te verwerken, om het te vergelijken met referentie-audiogegevens en om de informatie draadloos naar een digitale evaluatie-eenheid te sturen. Niet alleen kunnen conclusies over mogelijke ongewenste ontwikkelingen in een vroeg stadium worden gesignaleerd; Ook kunnen uitspraken worden gedaan over de aard van de problemen, bijvoorbeeld als er problemen zijn met lagerspeling of hydrauliek. Dit biedt de mogelijkheid om in te grijpen voordat grote schade aan aandrijflijnen of hydrauliek optreedt.

"We hebben het cognitieve systeem getraind met machine learning op basis van eerder verworven pompaudiosignalen, ", zegt Hollosi. Een centrale infrastructuur voor gegevensverwerking is niet nodig. Dit bespaart kosten:terwijl servers bedragen in het vijfcijferige bereik kunnen verbruiken, de prijs per sensor blijft in de dubbele cijfers. Nog een voordeel:signaalverwerking op locatie vereist minder gegevens voor training. "Klanten profiteren van een datasecured technologieplatform dat geschikt is voor een breed scala aan audioscenario's en dat eenvoudig achteraf kan worden ingebouwd en op elke grootte kan worden geschaald. Het netwerken van sensoren via internet voor onderhoud op afstand is ook mogelijk, " Hollosi voegt eraan toe, de voordelen op een rijtje. In dit proces, de Fraunhofer IDMT neemt de expertise van haar projectgroep Hearing, Spraak- en audiotechnologie in Oldenburg. "Onze collega's zijn experts in het technologisch nabootsen van de mogelijkheden van het menselijk oor. Ze leren de systemen om zich aan bepaalde parameters te houden bij het evalueren van audiogegevens, om rekening te houden met patronen van omgevingslawaai en om achtergrondgeluid uit te sluiten, ' zegt Hollosi.

De technologie wordt gefinancierd door de BMBF (Duitse Federale Ministerie van Onderwijs en Onderzoek) in het ACME 4.0-project. Ondertussen, de partners hebben het 3e projectjaar en Technology Readiness Level 8 bereikt. "Ons prototype werkt, ", zegt Hollosi. In 2018, het zal in de praktijk worden getest. Tegelijkertijd, de wetenschappers werken samen met Infineon aan predictief onderhoud voor chipproductie. De demonstrator wordt getoond door de Fraunhofer IDMT op de Hannover Messe:Een luidspreker speelt het bedrijfsgeluid van de axiale zuigerpomp. Draadloze sensornodes kunnen via een tablet worden geconfigureerd. De feedback over de gedetecteerde akoestische gebeurtenis wordt vervolgens weergegeven op de tablet.