Skip to Main Content

Usługi badawcze w sieci VIA CARPATIA

Uslugi Badawcze

Nazwa Badania
Projektowanie i budowa dedykowanych autonomicznych systemów pomiarowych i telemetrycznych na potrzeby diagnostyki maszyn rolniczych wspomaganych algorytmami sztucznej inteligencji
Techniki
• Diagnostyka maszyn rolniczych i innych maszyn wirnikowych, w szczególności diagnostyka stanu technicznego łożysk, przekładni, wałów Specjalistyczna aparatura pozwala na prowadzenie monitorowania stanu technicznego i określenia zużycia maszyn w tym wykrywania uszkodzeń w czasie rzeczywistym w warunkach pracy maszyn oraz predykcji tzw. „zdrowia maszyny”. • Pomiary prędkości i przyspieszenia drgań swobodnych i wymuszonych maszyny Dostępna aparatura umożliwia dokładny pomiar parametrów drgań oraz temperatury zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w warunkach polowych (w miejscu pracy maszyny). • Wykorzystanie zaawansowanych metod przetwarzania sygnałów do diagnostyki stanu technicznego maszyny Możliwe jest wykorzystanie transformaty falkowej, empirycznej dekompozycji modalnej, odpornych filtrów wykrywania uszkodzeń, sztucznych sieci neuronowych, metod uczenia maszynowego i in. w celu opracowania skutecznych metod wykrywania uszkodzeń. • Projektowanie dedykowanych układów sprzętowych do diagnostyki stanu technicznego maszyny w warunkach jej normalnej pracy; Zespół naukowy jest w stanie zaprojektować oraz wykonać dedykowane układy sprzętowe do diagnostyki maszyn. Układy są przystosowane do warunków pracy maszyny, zapewniając wysoką skuteczność detekcji uszkodzeń. Standardowo są wyposażone w układy komunikacyjne, umożliwiające przesyłanie danych pomiarowych do chmury serwisowej oraz do urządzeń przenośnych użytkowników końcowych.
Aparatura
1. CompactRIO cRIO-9039 oprogramowaniem z LabView - układ mikroprocesorowy wyposażony w system czasu rzeczywistego oraz układy FPGA wraz z kilkunastoma kartami przetworników pomiarowych do pomiaru drgań i temperatury firmy National Instruments= 2. System mikroprocesorowy sbRIO umożliwiający szybkie prototypowanie układów pomiarowych i sterowania wyposażony w funkcje kondycjonujące dla czujników pomiarowych, we/wy cyfrowe i analogowe oraz układy sterowania i komunikacyjne (np. CAN), firmy National Instruments 3. FieldDAQ przenośna wyspa wejść / wyjść z przetwornikami pomiarowymi oraz komunikacją sieciową do systemu cRIO, firmy National Instruments 4. Przenośny system do napędu maszyn rolniczych wyposażony w silnik 3f i falownik SINAMICS G120 zabudowany w szafie sterowniczej umożliwiający sterowanie prędkością obrotową wyposażony w enkoder 5. AVM 4000 - przenośny system diagnostyczny i pomiarowy drgań AMC Vibro pozwalający na jednoczesną akwizycję i analizę (w dziedzinie czasu i częstotliwości) 16 sygnałów drgań oraz wyposażony w moduły do pomiaru temperatury 6. Moneo iFM - rozproszony system pomiarowy drgań z IoT, wypsoażony w akrty DI/DQ oraz moduł do komunikacji Ethernet 7. A4900 - przenośny miernik drgań Vibro MS 8. Benstone vPod Pro Basic - przenośne systemy pomiarowe do drgań i temperatury 9. Easy Laser E710 - system laserowego osiowania wałów dla maszyn wirnikowych 10. Układy mikroprocesorowe STM32 11. Piezoelektryczne czujniki drgań jedno- i trój-osiowe 12. Czujniki temperatury RTD oraz termopary 13. Czujniki drgań, akcelerometry, czujniki piezoelektryczne jedno i trójosiowe 14. System wibrodiagnostyczny QMR/QMC/QMS/QMI iFM 15. Pirometr Bosh
Normy
• PN-N-01350 • PN-N-01351 • PN-ISO 10816-1 • PN-EN 60034-14 • ISO 13373-2 • ISO 14839-2
Uczelnia
Politechnika Białostocka
Zdjecie
System laserowego osiowania Easy Laser E710
Kontakt
Katedra Automatyki i Robotyki, Wydział Elektryczny dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, pok. WE-259, tel. 571 443 058, e-mail: a.mystkowski@pb.edu.pl dr hab. inż. Zbigniew Kulesza, pok. WE-232, tel. 797 990 780, e-mail: z.kulesza@pb.edu.pl
Opis
Analiza drgań, temperatury i momentowego obciążenia w diagnostyce maszyn i urządzeń ma na celu ścisłe monitorowanie ich stanu technicznego, co przekłada się na skuteczną identyfikację potencjalnych problemów. Drgania maszyn, poddane szczegółowej analizie, pozwalają na wczesne wykrycie zmian w charakterystyce ruchu i wskazują na możliwe uszkodzenia tj. problemy z łożyskami, nierówności w wałach czy luzy mechaniczne. Poprzez systematyczną i precyzyjną ocenę sygnałów drgań możliwe jest nie tylko identyfikowanie istniejących usterek oraz ich lokalizacji, ale również prognozowanie przyszłych awarii. To umożliwia planowanie konserwacji maszyn w odpowiednim czasie, minimalizując ryzyko przestojów. Nie mniej ważną rolę w diagnostyce odgrywa również analiza temperatur, umożliwiając identyfikację obszarów podwyższonej temperatury, sugerując tym samym problemy z chłodzeniem, tarciami czy przegrzewaniem się konkretnych komponentów, dzięki czemu możliwe jest zidentyfikowanie problemu i zaproponowanie odpowiednich rozwiązań. Projektowanie i budowa dedykowanych układów pomiarowych wraz z algorytmami przetwarzania informacji diagnostycznych umożliwia utrzymanie wysokiej wydajności procesów produkcyjnych. Zaimplementowanie ich w istniejących konstrukcjach maszyn wraz z układem do transmisji danych podnosi efektywność procesów produkcyjnych oraz bezpieczeństwo pracy. Budowane systemy wykorzystują najnowsze technologie zgodne z jego ideą Przemysłu 4.0 i Rolnictwa 4.0 pozwalające na zwiększenie intensyfikacji produkcji rolnej w maszynach z pełną telemetrią danych przesyłanych do platformy (chmury danych) gdzie zaimplementowane algorytmy sztucznej inteligencji (sieci neuronowe, algorytmy decyzyjne i inne) pozwalają na szybką ocenę i identyfikację ewentualnych uszkodzeń maszyny z wyprzedzeniem.
Slowa Kluczowe
pomiary parametrów drgań, wibrodiagnostyka, diagnostyka maszyn, projektowanie dedykowanych układów pomiarowych

Informacje o projekcie

Stopka
Minister Nauki

Zadanie finansowane w ramach zlecenia
Ministra Nauki pod nazwą "Politechniczna Sieć VIA CARPATIA im. Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego" w latach 2022-2025

MNiSW
Wersja: 0.1b Właścicielem i administratorem danych zawartych w bazie danych są uczelnie: Politechnika Rzeszowska, Politechnika Lubelska oraz Politechnika Białostocka. Zaprojektowanie witryny: Paweł Kuraś, Krzysztof Demidowski, Veronika Vanivska
Built with using Oracle APEX