Tillverkare måste omedelbart kunna reagera på fel i maskiner och utrustning, för att undvika stillestånd. Ett akustiskt övervakningssystem från Fraunhofer Institute for Digital Media Technology IDMT i Oldenburg identifierar baserat på ljud om produktionsparametrar ligger inom de fastställda gränsvärdena. AI-baserade tekniker hjälper tillverkare att dra slutsatser om maskinens tillstånd och optimera produktionskontrollen.

I produktionsmiljöer idag, bilar, flygplan, optiska system, medicintekniska produkter och andra produkter tillverkas i stora enskilda komponenter och sedan limmas eller monteras ihop. "Robotarmar gör monteringsarbetet. Komponenttoleranser spelar en viktig roll:om de är för stora, de kan orsaka kollisioner och förskjutningar, " förklarar Danilo Hollosi, Chef för akustisk händelsedetektion på Fraunhofer IDMT i Oldenburg. Felet märks ofta för sent, vilket leder till oplanerade driftstopp och höga kostnader.

Beröringsfri akustisk processövervakning för plugganslutningar

För att undvika denna situation och omedelbart upptäcka felaktig teknik, Hollosi och hans team har utvecklat smarta sensorer som kan monteras direkt på maskinen eller utrustningen och identifierar fel omedelbart. Avgörande, sensorerna är känsliga för luftburet ljud och känner av fel baserat på ljud. "När passande kontakter går samman, det gör ett klick som mikrofonen eller sensorn fångar upp. Om klicket inte händer, det akustiska övervakningssystemet visar ett fel, vilket är tillförlitligt dokumenterat. På samma gång, den berörda arbetstagaren underrättas, " förklarar ingenjören. Vid automatiserad tillverkning, metadata används för processdokumentation och kvalitetssäkring. En unik egenskap hos lösningen är att underhållssystemet kan skilja mellan otaliga typer av klick och mekaniska stötar, samtidigt som det filtrerar bort störningar i bullriga produktionsmiljöer. "Alla klick är inte lika. En mekanisk kontakt låter annorlunda än en ljusströmbrytare, en häftapparat eller en biro. Du skulle bli förvånad över hur många olika typer av ljud saker gör när de snäpper på plats, säger Hollosi.

Speciellt utvecklade AI-baserade algoritmer för ljudanalys upptäcker störningar och målljud. Bearbetning av data sker direkt vid sensorn. Det kompletta tillståndsövervakningssystemet tar lite plats:mikrofonen, ljudsignalbehandlingsteknik, programvara och batteri är för närvarande inrymt i ett hölje som inte är större än ett paket cigaretter. Men de kan göras ännu mindre också. Den miniatyriserade lösningen finns i tre varianter och kan enkelt integreras i befintliga system. Användare har också möjlighet att koppla det intelligenta underhållssystemet till robotar eller installera det flera meter från maskineri eller utrustning och vid strategiskt värdefulla mätpunkter. Dessutom, den akustiska lösningen är skalbar – en viktig förutsättning för användning i industriella applikationer.

Hörselkänsla för maskiner

"I själva verket, vi ger maskiner en hörselkänsla för kvalitetssäkring. Detta gör det möjligt för tillverkare att punktligt känna igen tecken på skada i ett tidigt skede, för att minska oplanerade driftstopp, för att harmonisera arbetsflöden på verkstadsgolvet och för att öka effektiviteten i den övergripande anläggningen, "sammanfattar forskaren.