Forfining af akustiske sensorer til detektering af sikker komponenttolerance

Producenter skal kunne reagere øjeblikkeligt på fejl i maskiner og udstyr, for at undgå nedetid. Et akustisk overvågningssystem fra Fraunhofer Institut for Digital Medieteknologi IDMT i Oldenburg registrerer på baggrund af støj, om produktionsparametrene er inden for de fastsatte grænseværdier. AI-baserede teknikker hjælper producenter med at drage konklusioner om maskinens tilstand og optimere produktionskontrol.

I produktionsmiljøer i dag, biler, flyvemaskiner, optiske systemer, medicinsk udstyr og andre produkter fremstilles i store individuelle komponenter og derefter limes eller monteres sammen. "Robotarme udfører tilpasningsarbejdet. Komponenttolerancer spiller en vigtig rolle:hvis de er for store, de kan forårsage kollisioner og forskydninger, " forklarer Danilo Hollosi, Leder af akustisk hændelsesdetektion hos Fraunhofer IDMT i Oldenburg. Fejlen opdages ofte for sent, hvilket fører til uplanlagt nedetid og høje omkostninger.

Berøringsfri akustisk procesovervågning for stikforbindelser

For at undgå denne situation og straks opdage defekt teknologi, Hollosi og hans team har udviklet smarte sensorer, der kan monteres direkte på maskinen eller udstyret og identificerer fejl med det samme. Afgørende, sensorerne er følsomme over for luftbåren lyd og genkender fejl baseret på støj. "Når sammenkoblede stik forbindes, det laver et klik, som mikrofonen eller sensoren opfanger. Hvis klikket ikke sker, det akustiske overvågningssystem viser en fejl, som er pålideligt dokumenteret. På samme tid, den relevante arbejdstager underrettes, " forklarer ingeniøren. I automatiseret fremstilling, metadataene bruges til procesdokumentation og kvalitetssikring. En unik egenskab ved løsningen er, at vedligeholdelsessystemet kan skelne mellem utallige typer klik og mekaniske stød, samtidig med at den filtrerer støjinterferens fra i høje produktionsmiljøer. "Ikke alle klik er ens. Et mekanisk stik lyder anderledes end en lyskontakt, en hæftemaskine eller en biro. Du ville blive overrasket over, hvor mange forskellige slags støj ting laver, når de klikker på plads, " siger Hollosi.

Specielt udviklede AI-baserede algoritmer til lydanalyse registrerer interferensen og målstøjene. Behandling af dataene udføres direkte ved sensoren. Det komplette tilstandsovervågningssystem fylder lidt:mikrofonen, lydsignalbehandlingsteknologi, software og batteri er i øjeblikket anbragt i et hylster, der ikke er større end en pakke cigaretter. Men de kan også gøres endnu mindre. Den miniaturiserede løsning fås i tre varianter og kan nemt integreres i eksisterende systemer. Brugerne har også mulighed for at fastgøre det intelligente vedligeholdelsessystem til robotter eller installere det flere meter væk fra maskineri eller udstyr og på strategisk værdifulde målepunkter. Ud over, den akustiske løsning er skalerbar - en vigtig betingelse for brug i industrielle applikationer.

Høresans for maskiner

"Træde i kræft, vi giver maskiner en høresans til kvalitetssikring. Dette gør det muligt for producenterne at genkende tegn på skade på et tidligt tidspunkt, for at reducere uplanlagt nedetid, at harmonisere arbejdsgangene på værkstedet og øge effektiviteten af ​​det samlede anlæg, " opsummerer forskeren.