Op maat gemaakt monitoringsysteem bouwsteen voor Industrie 4.0

Onderzoek & Wetenschap 5/12/2017 10:07:28

In het project 'Cost-Effective Vibro-Accoustic Monitoring' ontwikkelde Flanders Make samen met de projectpartners algoritmen voor het gebruik van goedkope sensoren voor permanente monitoring

Lees hieronder verder   
Verwant

Een verjongingskuur voor uw machinepark? - whitepaper

Miljarden investering in ethaankraker en propaandehydrogeneringsfabriek

Tideway verdubbelt productiecapaciteit met nieuw kabellegschip

Jan De Nul haalt 2 Argentijnse contracten binnen

Plannen Aerocircular in stroomversnelling

Jubileumuitreiking SKF-scholenwedstrijd

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Expert in lean en productiemanagement: productieplanning

SBM Gent

van 28/02/2018 tot 5/09/2018

Club onderhoudsmanagers

Mercure Hotel - Roeselare

van 19/03/2018 tot 26/11/2018

Expert in onderhouds­management - modulair programma

Bluepoint Antwerpen

van 19/04/2018 tot 22/11/2018

Webinar: Draadnummering

Webinar EPLAN

vrijdag 10 augustus 2018

Onderhoud industriële tandwielkasten

MGH Antwerpen

donderdag 6 september 2018

Inleiding in de machinebouw

Zwijnaarde (Gent)

van 10/09/2018 tot 3/12/2018

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Meest gelezen nieuws

Haven Gent en Zeeland Seaports fuseren tot North Sea Port

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Keuze van de redactie

(12/7) North Sea Port maakt klimaatambities waar met buisleidingen

(11/7) Groeiende waterrisico’s opvangen met ’Internet of Water’

(10/7) Gezuiverd afvalwater in strijd tegen droogte

(10/7) EnergyVille werkt aan koolstofarme toekomst

(5/7) Tideway verdubbelt productiecapaciteit met nieuw kabellegschip

(5/7) Spin-off vult IT-vacatures in door interne omscholing

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Dit monitoringsysteem bestaat uit slimme algoritmes in combinatie met sensoren, en een open embedded platform. Samen biedt dit mogelijkheden voor permanente conditiebewaking.

Deze permanente monitoring laat productiebedrijven toe om de kwaliteit van hun producten te verhogen, de kosten van de productie te verlagen en tijd te winnen.

Het toepassingsgebied van het ontwikkelde monitoringsysteem is toegespitst op roterende machines en in het bijzonder lagers. Lagers zijn immers onderhoudsgevoelige componenten die cruciaal zijn voor het functioneren van een machine.

Om tot een effectieve foutdiagnose te komen, is het belangrijk inzicht te krijgen in het faalgedrag van de relevante machinecomponenten. Een groot deel van de lagerfouten ontstaan zeer lokaal en resulteren in impulsief trillingsgedrag. Andere trillingsbronnen in machines zoals tandwielen, assen en ruis maskeren typisch de effecten van lagerfouten.

Om de gewenste lagerfout-gerelateerde informatie uit het trillingssignaal te isoleren, wordt gebruik gemaakt van een slim algoritme. Dit algoritme is opgebouwd uit drie signaalverwerkingsstappen.

Trillingen veroorzaakt door tandwielen zijn vaak dominant aanwezig in het trillingssignaal van roterende machines. Deze trillingen worden in de eerste stap verwijderd. In een tweede stap wordt de ruis in het gefilterde trillingssignaal verminderd. In de laatste stap wordt het impulsieve trillingsgedrag veroorzaakt door een lagerfout versterkt.

De aanwezigheid van lagerfouten wordt vervolgens gedetecteerd met hulp van het ‘squared envelope’ frequentiespectrum. De amplitude van specifieke frequenties van de lagerfout wordt gebruikt als indicator.

Vervolgens wordt de berekende feature vergeleken met een vooraf bepaalde drempelwaarde. Een gezonde toestand wordt gemeld als de waarde kleiner is dan de drempel, terwijl een foutieve toestand wordt gemeld als de waarde groter is dan de drempelwaarde.

De gehele signaalverwerking en analyse wordt automatisch uitgevoerd in een embedded platform, zonder tussenkomst van een specialist. De benodigde informatie is beperkt tot de as-rotatiesnelheid en specificatie van het type lagers in de machine.

De hoge investeringskosten is één van de knelpunten voor de brede toepassing van conditie-gebaseerde onderhoudsstrategieën. Een aanzienlijk deel van deze kosten is toe te schrijven aan de sensoren.

Micro-mechanische systemen (MEMS) gebaseerde sensoren bieden een goedkoop alternatief voor duurdere high-end sensoren. MEMS accelerometers combineren economisch voordeel met een compact ontwerp, hoge gevoeligheid en temperatuurstabiliteit.

Om machinetrillingen te meten en te verwerken, werd een embedded platform ontwikkeld. De belangrijkste ontwerpcriteria waren de compactheid, openheid, schaalbaarheid en prijs.

De ontwikkelde oplossing bestaat uit een Beaglebone Black single board computer met een Linux besturingssysteem, aangevuld met een op maat gemaakte interface. Het systeem heeft 6 analoge ingangskanalen die aan 52 kHz bemonsterd kunnen worden. Het is programmeerbaar in open-source programmeertaal Python.

Analyses hebben aangetoond dat de goedkope sensoren en het embedded platform gelijkwaardig presteren als hoogwaardige alternatieven. De prestatie en betrouwbaarheid van het algoritme is uitvoerig getest op verschillende types van lagers en lagerfouten.

In het onderzoeksproject is gedemonstreerd dat het algoritme een kleinere fout kan detecteren (ø195 µm) dan de traditionele analysemethodes die gebruikelijk zijn in de industrie. Dit maakt het mogelijk om vroegtijdig fouten te detecteren. Bovendien is het algoritme getest op een scala aan toepassingen, van eenvoudige tot meer complexe machines, zoals bijvoorbeeld een tandwielkast.

De verdere digitalisatie (Industrie 4.0 en Cloud-connectiviteit) maakt het mogelijk om data te verzamelen over machinefouten van gelijkaardige machines. Hierdoor kan de kwaliteit en betrouwbaarheid van de onderhoudsbeslissingen en bijhorende -acties verbeterd worden, resulterend in een belangrijke vermindering van ongewenste machinestilstand. << (Guy Leysen) (bron: Flanders Make) (foto: screen YouTube - Flanders Make)

ACHTERGROND
Dit onderzoek werd uitgevoerd in het kader van het Vibmon project door Flanders Make DecisionS corelab in samenwerking met academische partners Universiteit van Antwerpen CoSys-Lab en KU Leuven PMA. Het project is ondersteund door VLAIO. <<


Video:

 Lees méér over:  Flanders Make   Industrie 4.0  
Registreer voor e-Krant

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Hydraulische persen van Uniflex leveren proper werk - techniek

De Duitse firma Uniflex stelt een reeks hydraulische persen voor (HMC 1-30, HMC 325 EN HM 665), die niet moeten gesmeerd worden en voor een hoge ‘return on investment’ zorgen.

North Sea Port maakt klimaatambities waar met buisleidingen

In het havengebied van North Sea Port start een onderzoek naar de mogelijke uitrol van een grootschalige buisleiding-infrastructuur. Hiermee wil men zijn klimaatambities waarmaken.

Parkwind en Jan De Nul bouwen samen nieuw offshore windpark

Jan De Nul Group gaat met windparkontwikkelaar Parkwind (filiaal van Colruyt) Northwester 2 bouwen. Dit wordt het zevende en tevens grootste windpark voor de Belgische kust.

Groeiende waterrisico’s opvangen met ’Internet of Water’

Dankzij een duizendtal innovatieve sensoren, IoT en geavanceerde software krijgt Vlaanderen een uniek intelligent waterbeheersysteem. Een eerste sensor werd onlangs in werking gesteld.

Europees project verhoogt efficiëntie van Big Data-applicaties

Track & Know focust op het onderzoeken, ontwikkelen en exploiteren van een nieuw softwarekader om de efficiëntie te verbeteren van Big Data-applicaties in verschillende sectoren.

EDF kiest Dassault Systèmes en Capgemini voor digitale transformatie

Dassault Systèmes, Capgemini en de Franse elektriciteitsleverancier EDF zijn een samenwerking aangegaan voor de digitale transformatie van de nucleaire activiteiten van deze laatste.

Lancering Europees project voor omzetten CO2 naar brandstof en chemicaliën

Voor dit project is een consortium opgericht, dat bestaat uit acht onderzoekspartners en 29 industriële waarnemers uit Nederland, België, Frankrijk en Engeland.

Dachser lanceert 26 nieuwe LCL-verbindingen

Dachser heeft zijn netwerk in de divisie zeevracht uitgebreid met 26 nieuwe LCL-verbindingen (Less then Container Load). Ook wordt de vertrekfrequentie van bestaande diensten verhoogd.

TER lanceert nieuwe Arke positie-eindschakelaar

De Arke positie-eindschakelaar werd ontworpen voor het sturen van bovenloopkranen, hijstoestellen en werktuigmachines, is robuust en betrouwbaar en speciaal ontworpen om optimaal te presteren onder de zwaarste omstandigheden. Elma Components (elektrische aandrijf- & besturingstechniek) is TER’s officiële Benelux-partner. >>

Partners