Custom Wireless Temperature and Vibration Integrated Sensor Manufacturers

เหตุใดจึงต้องตรวจสอบอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนร่วมกัน

ในเครื่องจักรที่กำลังหมุน เช่น มอเตอร์ ปั๊ม กระปุกเกียร์ คอมเพรสเซอร์ อุณหภูมิและการสั่นสะเทือนเป็นตัวบ่งชี้ข้อบกพร่องที่เชื่อมโยงกันอย่างลึกซึ้ง ตลับลูกปืนในช่วงแรกของการสึกหรอมักจะสร้างสัญญาณการสั่นสะเทือนที่สูงขึ้นเป็นเวลานานก่อนที่ความผิดปกติทางความร้อนจะบันทึก ในทางกลับกัน การหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอหรือการโอเวอร์โหลดมักจะปรากฏขึ้นเป็นอันดับแรกเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเฉพาะที่ ก่อนที่การสั่นทางกลจะถึงระดับที่ตรวจพบได้ การตรวจสอบเพียงมิติเดียวหมายถึงการยอมรับจุดบอดที่สำคัญในการครอบคลุมการตรวจจับข้อบกพร่องของคุณ

การใช้เซ็นเซอร์แยกกันสำหรับสารประกอบการวัดแต่ละชนิด ปัญหานี้: ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการเดินสายเคเบิลเพิ่มขึ้น การวางตำแหน่งเซ็นเซอร์จะแตกต่างกันไปในแต่ละหน่วย และการประทับเวลาไม่ค่อยจะสอดคล้องกันอย่างแม่นยำเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ที่เชื่อถือได้ ก เซ็นเซอร์รวมอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนไร้สาย ขจัดปัญหาเหล่านี้โดยการวางตำแหน่งช่องการวัดทั้งสองไว้บนโหนดเดียว รับประกันการรับข้อมูลที่ซิงโครไนซ์เวลาจากจุดติดตั้งทั่วไป และทำให้ความสัมพันธ์ข้ามพารามิเตอร์เป็นความสามารถในทางปฏิบัติ ไม่ใช่ตามทฤษฎี

จากจุดยืนในการวินิจฉัย การรวมกันนี้ช่วยให้สามารถจดจำรูปแบบที่ช่องสัญญาณเดียวไม่สามารถให้ได้ การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิตัวเรือนเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนถึงความล้มเหลวของตลับลูกปืนที่ใกล้จะเกิดขึ้น การสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นโดยมีอุณหภูมิคงที่อาจชี้ให้เห็นถึงความไม่สมดุลหรือการวางแนวที่ไม่ตรง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับการสั่นสะเทือนแบบแบนมักบ่งบอกถึงปัญหาทางไฟฟ้าหรือการหล่อลื่น การรวมสัญญาณทั้งสองที่ระดับเซ็นเซอร์เข้าด้วยกันคือสิ่งที่ทำให้การจำแนกข้อบกพร่องแบบอัตโนมัติตามกฎเกณฑ์สามารถดำเนินการได้ในพื้นที่โรงงาน

อัลกอริธึมการวิเคราะห์อัจฉริยะ: ก้าวไปไกลกว่าการบันทึกข้อมูลดิบ

กระแสการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิดิบนั้นมีปริมาณมากและเสียงดัง การส่งตัวอย่างทุกรายการผ่านลิงก์ไร้สายต้องใช้แบนด์วิธสูงและมักไม่จำเป็น สถาปัตยกรรมที่มีค่ามากกว่าจะวางความอัจฉริยะในการประมวลผลสัญญาณไว้ที่ขอบ — ภายในโหนดเซ็นเซอร์เอง — ดังนั้นจึงส่งเฉพาะฟีเจอร์ที่คำนวณและเหตุการณ์ความผิดปกติเท่านั้นที่จะถูกส่งต้นทาง นี่คือแนวทางของคนสมัยใหม่ เซ็นเซอร์ IIoT ไร้สายในตัวสำหรับการตรวจสอบสภาพ อุปกรณ์ซึ่งฝังอัลกอริธึมเฉพาะโดเมนไว้ในเฟิร์มแวร์โดยตรง

การคำนวณบนโหนดโดยทั่วไปได้แก่:

• สถิติโดเมนเวลา — ความเร็ว RMS ความเร่งสูงสุด และปัจจัยยอด ซึ่งไวต่อเหตุการณ์หุนหันพลันแล่น เช่น การหลุดของแบริ่งและความเสียหายของฟันเฟือง
• การสลายตัวของโดเมนความถี่ — การวิเคราะห์สเปกตรัมที่ใช้ FFT เพื่อระบุความถี่ข้อบกพร่องที่เป็นคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับการแข่งขันภายใน การแข่งขันรอบนอก และข้อบกพร่องขององค์ประกอบการหมุน
• การวิเคราะห์ซองจดหมาย — ดีโมดูเลชั่นของแถบเรโซแนนซ์ความถี่สูงเพื่อตรวจจับลายเซ็นข้อบกพร่องพลังงานต่ำซึ่งถูกบดบังโดยสัญญาณรบกวนทางกลพื้นหลัง
• การสร้างแบบจำลองแนวโน้มความร้อน — การตรวจจับอัตราการเพิ่มขึ้นและการแจ้งเตือนความเบี่ยงเบนพื้นฐานเพื่อแยกแยะภาวะโลกร้อนในการปฏิบัติงานจากการเบี่ยงเบนความร้อนที่เกี่ยวข้องกับข้อผิดพลาด

ASY Electronics รวมเลเยอร์การวิเคราะห์เหล่านี้เข้ากับฮาร์ดแวร์เซ็นเซอร์โดยตรง ช่วยให้สามารถจำแนกข้อผิดพลาดและการให้คะแนนความรุนแรงก่อนที่ข้อมูลจะออกจากอุปกรณ์ ผลลัพธ์ที่ได้คือการลดลงอย่างมากในการรับส่งข้อมูลเครือข่ายและค่าใช้จ่ายในการประมวลผลบนคลาวด์ ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงการตอบสนองของการสร้างการแจ้งเตือน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่เวลาในการตอบสนองในการตรวจจับข้อผิดพลาดแปลโดยตรงเป็นการสูญเสียการผลิตหรือความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมไร้สายสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม

การเลือกโปรโตคอลไร้สายสำหรับเครือข่ายการตรวจสอบสภาพไม่ใช่การตัดสินใจทางเทคนิคเพียงอย่างเดียว แต่จะเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนระหว่างช่วง ปริมาณการรับส่งข้อมูล การใช้พลังงาน การอยู่ร่วมกับโครงสร้างพื้นฐานของโรงงานที่มีอยู่ และการบำรุงรักษาในระยะยาว ตัวเลือกทั่วไปในการปรับใช้ IIoT ระดับอุตสาหกรรม โดยแต่ละตัวเลือกมีโปรไฟล์ที่แตกต่างกัน:

นอกเหนือจากการเลือกโปรโตคอลแล้ว การวางตำแหน่งเสาอากาศและการวางแผนความหนาแน่นของเกตเวย์มักถูกประเมินต่ำไป กรอบโลหะ โครงมอเตอร์ และท่อหนาแน่นสร้างเงา RF อย่างมีนัยสำคัญ การสำรวจไซต์ที่มีโครงสร้าง — การวัด RSSI ข้ามโซนเป้าหมายก่อนสรุปตำแหน่งเกตเวย์ — เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับประสิทธิภาพของเครือข่ายที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมการผลิตส่วนใหญ่ กำลังส่งแบบปรับได้และการกระโดดความถี่เป็นคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ควรค่าแก่การจัดลำดับความสำคัญในการตั้งค่าที่มีการรบกวนสูง

การดำเนินการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์: จากข้อมูลเซ็นเซอร์ไปจนถึงการตัดสินใจในการบำรุงรักษา

การปรับใช้ก เซ็นเซอร์บำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ เครือข่ายเป็นสิ่งจำเป็นแต่ไม่เพียงพอสำหรับโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ที่ทำงานอยู่ ห่วงโซ่คุณค่าขยายจากการเก็บข้อมูลไปจนถึงการตัดสินใจในการบำรุงรักษาที่ดำเนินการในเวลาที่เหมาะสม ปัจจัยการดำเนินงานหลายประการเป็นตัวกำหนดว่าการติดตั้งเซ็นเซอร์จะแปลไปสู่การปรับปรุงเวลาทำงานที่วัดผลได้หรือยังคงเป็นสตรีมข้อมูลที่มีการใช้งานน้อยเกินไป

การจัดตั้งพื้นฐาน เป็นก้าวแรกที่สำคัญ เกณฑ์การแจ้งเตือนควรมาจากพื้นฐานที่ดีเฉพาะอุปกรณ์ ไม่ใช่มูลค่าทั่วไปของอุตสาหกรรม ซึ่งต้องใช้เวลาในการทดสอบใช้งาน — โดยปกติแล้วสองถึงสี่สัปดาห์ของการทำงานปกติ — ในระหว่างนั้นข้อมูลเซ็นเซอร์จะถูกบันทึกไว้และคำนวณพื้นฐานทางสถิติต่อสินทรัพย์ ต่อความเร็วการทำงาน และต่อสภาวะโหลด เกณฑ์ทั่วไปที่ใช้กับอุปกรณ์ประเภทที่แตกต่างกันมักก่อให้เกิดผลบวกลวงมากเกินไปหรือเกิดข้อผิดพลาดที่พลาดไป

แจ้งเตือนขั้นตอนการทำงานคัดแยก จะต้องกำหนดก่อนที่จะสร้างการแจ้งเตือนใดๆ ใครจะได้รับการแจ้งเตือนข้อผิดพลาดระดับร้ายแรง-1 เส้นทางการยกระดับคืออะไรหากไม่มีการดำเนินการใดๆ ภายในหน้าต่างที่กำหนด การแจ้งเตือนถูกส่งไปยัง CMMS สำหรับการสร้างใบสั่งงานอย่างไร หากไม่มีขั้นตอนการทำงานเหล่านี้ แม้แต่การตรวจจับข้อผิดพลาดที่แม่นยำก็ไม่สามารถป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนได้ เนื่องจากการตอบสนองขององค์กรช้าเกินไปหรือไม่สอดคล้องกัน

การปรับแต่งโมเดลอย่างต่อเนื่อง ปิดลูปผลตอบรับ การวินิจฉัยข้อบกพร่องที่ยืนยันแต่ละครั้ง ไม่ว่าจะตรงกับการทำนายด้วยอัลกอริทึมหรือไม่ก็ตาม จะให้ข้อมูลการฝึกอบรมที่มีป้ายกำกับ เมื่อเวลาผ่านไป วิธีนี้ช่วยให้สามารถปรับแบบจำลองการจำแนกข้อบกพร่องให้เหมาะกับจำนวนเครื่องจักร สภาพแวดล้อมการทำงาน และโหมดความล้มเหลวที่สำคัญที่สุดสำหรับโรงงาน สิ่งอำนวยความสะดวกที่ลงทุนในระเบียบวินัยข้อเสนอแนะนี้บรรลุอัตราผลบวกลวงที่ลดลงอย่างมากและระยะเวลารอคอยในการตรวจจับข้อผิดพลาดที่เร็วกว่าเดิมอย่างต่อเนื่อง เมื่อเทียบกับการกำหนดค่าเกณฑ์คงที่และพร้อมใช้งานทันที ASY Electronics สนับสนุนโมเดลการดำเนินงานนี้ผ่านทางฮาร์ดแวร์เอดจ์และแพลตฟอร์มการรวมข้อมูลทางอุตสาหกรรม ทำให้เวิร์กโฟลว์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์เต็มรูปแบบ ไม่ใช่แค่ชั้นการรับข้อมูล