Fabrik der Zukunft, Teil 1 Entwicklung von Edge-Sensoren mit KI

Es gibt verschiedene Ansätze, um Industriesysteme intelligenter zu machen, darunter Edge- und Cloud-KI, die in Kombination mit Sensoren eingesetzt werden, die sowohl analoge als auch digitale Komponenten enthalten. Angesichts der Vielfalt der KI-Ansätze müssen Sensorentwickler mehrere konkurrierende Anforderungen berücksichtigen. Diese Artikelserie behandelt die Entwicklung eines intelligenten drahtlosen KI-Sensors zur Motorüberwachung

Bei der zustandsorientierten Überwachung (CbM) von Robotern und rotierenden Maschinen wie Turbinen, Ventilatoren, Pumpen und Motoren werden Echtzeitdaten zum Zustand und zur Leistung der Maschine aufgezeichnet, um eine gezielte vorausschauende Wartung sowie eine optimierte Steuerung zu ermöglichen. Eine gezielte vorausschauende Wartung zu Beginn des Lebenszyklus einer Maschine verringert das Risiko von Produktionsausfällen und führt zu einer höheren Zuverlässigkeit, erheblichen Kosteneinsparungen und einer höheren Produktivität in der Fabrikhalle. Die zustandsorientierte Überwachung von Industriemaschinen kann eine Reihe von Sensordaten nutzen, wie z. B. elektrische Messungen, Schwingungen, Temperatur, Ölqualität, akustische, magnetische und Prozessmessungen wie Durchfluss und Druck. Die Schwingungsmessung ist jedoch bei weitem am gebräuchlichsten, da sie den zuverlässigsten Hinweis auf mechanische Probleme wie Unwucht und Lagerschäden liefern kann.

In diesem Artikel wird das Voyager4-Evaluierungskit (EV-CBM-VOYAGER4-1Z) vorgestellt, eine robuste, stromsparende, drahtlose Vibrationsüberwachungsplattform, die es Entwicklern ermöglicht, schnell eine drahtlose Lösung für eine Maschine oder einen Testaufbau bereitzustellen. Der Voyager4-Sensor verwendet einen Edge-KI-Algorithmus zur Erkennung von anormalem Motorverhalten, um Maschinendiagnosen auszulösen und Wartungsarbeiten zu veranlassen und so eine längere Motorlebensdauer zu ermöglichen. Dies ist der erste Teil einer dreiteiligen Artikelserie zum Voyager4-Sensor, die als Vorlage verwendet werden kann, um die Entwicklungsarbeit zu beschleunigen und die Kompromisse beim Entwurf intelligenter Systeme zu verstehen.