Systém pro dlouhodobý monitoring provozního chování stroje včetně přípravy pro budoucí hodnocení provozních podmínek stroje

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F22%3A00362359" target="_blank" >RIV/68407700:21220/22:00362359 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Systém pro dlouhodobý monitoring provozního chování stroje včetně přípravy pro budoucí hodnocení provozních podmínek stroje

Popis výsledku v původním jazyce

Systém pro dlouhodobý monitoring provozního chování stroje navazuje na předchozí řešení systému pro procesní měření vibrací smykadla karuselového soustruhu. Výsledek roku 2022 umožňuje sledovat a ukládat informace o vibracích za provozu stroje a další nezbytná data. Ukládání dat je možné ve třech režimech. První, základní režim, je dlouhodobý záznam dat ze stroje. Ten využívá vypočtených hodnot z frekvenčních spekter a zároveň plnohodnotné komunikace se strojem pro získání aktuálních strojních dat. Tento režim je klíčový pro budoucí mapování oblastí vhodných provozních podmínek stroje. Sběr dat funguje na měřicím systému lokálně, s následným přenosem do databáze na serveru (Time series database). Softwarová část pro ukládání dat na serveru z velké části využívá řešení s otevřeným zdrojovým kódem a principu kontejnerizace. Toto řešení je otevřené, umožňuje nasazení na různé platformy a budoucí rozšiřování o analytické nástroje vč. např. strojového učení; Systém kromě dlouhodobého monitoringu navíc umožňuje i další dva režimy ukládání dat, kterými jsou vysokorychlostní záznam surových dat z akcelerometrů (50 kS/s) a záznam amplitudových frekvenčních spekter zrychlení v taktu 512 ms. Tyto dva režimy mohou být nápomocné zejména při hledání a odstraňování příčin kmitání. Systém byl v průběhu řešení testován ve všech režimech při běžném provozu stroje ve výrobě i při plánovaných měřeních, kdy bylo potřebné sbírat vysokorychlostní data o vibracích.

Název v anglickém jazyce

System for long-term monitoring of machine operating behaviour including preparation for future evaluation of machine operating conditions

Popis výsledku anglicky

The system for long-term monitoring of the operating behaviour of the machine is based on the previous solution of the system for process vibration measurement of the vertical lathe lathe The result of the year 2022 enables the monitoring and data logging of vibration during machine operation and other necessary data. Data recording is possible in three modes. The first, basic mode, is a long-term machine data logging. This uses calculated values from frequency spectra as well as full communication with the machine to obtain actual machine data. This mode is crucial for future mapping of areas of suitable machine operating conditions. The data acquisition works locally on the measuring system, with subsequent transfer to a database on the server (time series database). The software part for data storage on the server largely uses open source solutions and the containerization principle. This solution is open, and allows the deployment on different platforms and future extensions with analytical tools, including e.g. machine learning; In addition to long-term monitoring, the system also allows two other data acquisition modes, which are the high-speed data acquisition of raw accelerometer data (50 kS/s) and the recording of amplitude frequency spectra of acceleration in 512 ms cycle. These two modes can be particularly helpful in finding and removing the causes of vibration. During the development of the solution, the system was tested in all modes both during normal operation of the machine in production and during planned measurements when high-speed vibration data had to be acquired.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

<a href="/cs/project/TN01000015" target="_blank" >TN01000015: Národní centrum kompetence STROJÍRENSTVÍ</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

TN01000015/52-V1

Číselná identifikace

V-22-028

Technické parametry

Výsledek navazuje na předchozí řešení systému pro procesní měření vibrací smykadla karuselového soustruhu. Systém dlouhodobého monitoringu umožňuje sběr průměrovaných dat o vibracích a dalších datech ze stroje (základní takt 1 s, lze upravit). Dále disponuje dvěma režimy pro ukládání frekvenčních spekter (tak 512 ms) a ukládání surových dat (takt 20 us). Data z dlouhodobého monitoringu je možné ukládat do databáze na serveru. Tato část systému je z velké části založena na softwaru s otevřeným zdrojovým kódem a principu kontejnerizace v prostředí Docker. Toto řešení umožňuje nasazení na různé platformy i budoucí rozšiřování o analytické nástroje vč. např. strojového učení. Funkční vzorek je společným výsledkem účastníků projektu, viz Konsorciální smlouva o účasti na řešení projektu TN01000015 mezi příjemcem VÚTS, a. s., (IČ 46709002), dalšími účastníky ČVUT v Praze (IČ 68407700), TOSHULIN, a. s. (IČ 25510851) a dalšími 23 subjekty ze dne 16. 5. 2018 Kontaktní osoba pro jednání: Ing. Matěj Sulitka, Ph.D., ČVUT v Praze, FS, Ú12135, Horská 3, 128 00, Praha 2; tel: +420 605 205 927; M.Sulitka@rcmt.cvut.cz

Ekonomické parametry

Realizace výsledku tvoří nezbytný krok mezi měřením vibrací a budoucím cílem - na základě nasbíraných dat pro daný stroj zmapovat oblasti, kde při obrábění vibrace na stroji nepřekračují stanovené limity. To může sloužit jako nástroj pro technology, který umožní pro daný stroj a technologii volit optimální řezné podmínky a zároveň může jít o užitečný podklad pro systémy automatické změny řezných podmínek. Lze očekávat pozitivní dopady na kvalitu vyráběných dílců a snížení zmetkovitosti. Stabilní řezný proces s nízkými úrovněmi vibrací má pozitivní ekonomické dopady na jakost obrobků, trvanlivost nástrojů a sekundárně též na spolehlivost samotného stroje. Nad rámec zmíněných pokročilých funkcí ale samotné monitorování stroje může umožnit i běžné funkce, jako je sledování využití stroje atp. a i v této oblasti mohou vzniknout pozitivní ekonomické dopady.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

České vysoké učení technické v Praze / FS / ústav výrobních strojů a zařízení

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—