Emisje akustyczne oznaczające obciążenie maszyn
MŚP potrzebują ochrony przed związanymi z maszynami stratami, takimi jak koszty wymiany uszkodzonych części, utrata zdolności produkcyjnych związana z przestojami czy koszty dodatkowej pracy, nie wspominając o możliwych problemach wynikających z niezadowolenia klientów. Metody stosowane obecnie w dużych przedsiębiorstwach są niedostępne dla MŚP ze względu na wysokie koszty. W ramach finansowanego przez UE projektu MOSYCOUSIS opracowano inteligentny czujnik emisji akustycznych z wbudowanym modułem gromadzenia danych oraz systemami warunkowania i przetwarzania, umożliwiający monitorowanie w czasie rzeczywistym i prowadzenie profilaktycznych prac konserwacyjnych. Emisja akustyczna to nagłe uwolnienie energii obciążeń w postaci przelotnych fal elastycznych generowanych przez materiał poddawany obciążeniu. Emisje akustyczne mogą występować w szczególności w urządzeniach obrotowych w zakładach przemysłowych w wyniku uderzeń, pęknięć zmęczeniowych, tarcia, turbulencji, utraty materiału, kawitacji lub wycieków. Badacze opracowali inteligentny system monitorowania z zastosowaniem sieci czujników bezprzewodowych z własnym zasilaniem, w których wykorzystano mikroprocesory i zminiaturyzowane radiowe urządzenia nadawczo-odbiorcze. Wiele uwagi poświęcono scharakteryzowaniu stanów usterek na podstawie danych wygenerowanych podczas symulacji i testów laboratoryjnych oraz zarejestrowanych z maszyn przemysłowych. Opracowana baza danych zawiera szczegółowe informacje uzyskane na podstawie badań elementów mechanicznych i próbek metalograficznych poddawanych obciążeniom statycznym i dynamicznym. Osprzęt czujników obejmuje moduł warunkowania emisji akustycznych, który umożliwia zarządzanie nawet trzema kanałami na potrzeby analizy na podstawie algorytmu wykrywania awarii, a ponadto moduł zasilania, w którym oprócz standardowego zasilania dostępne są trzy możliwe tryby pozyskiwania energii z wykorzystaniem energii odpadowej. Na opracowane oprogramowanie składają się określone algorytmy, w których wykorzystano przetwarzanie sygnałów oraz teorię emisji akustycznych w celu powiązania tych ostatnich z awariami maszyn, by umożliwić przewidywanie pracy maszyn oraz obliczanie okresu ich przydatności do użytku. Stworzony w ramach projektu MOSYCOUSIS niedrogi system prognozowania na podstawie bieżącego stanu pozwoli poprawiać jakość produkcji i bezpieczeństwo pracowników przy jednoczesnym ograniczeniu czasu produkcji. W połączeniu z mniejszą liczbą przestojów w pracy maszyn i pracowników w wyniku awarii powinno to znacznie zmniejszyć koszty, a równocześnie zwiększyć rentowność. Zapotrzebowanie na taki system jest szczególnie pilne w obliczu trwającej recesji gospodarczej. Powodzenie projektu pozwoli zwiększyć konkurencyjność uczestniczących w nim MŚP oraz odbiorców ich produktów, co będzie mieć istotny wpływ na całą gospodarkę UE.
Słowa kluczowe
Emisje akustyczne, obciążenie maszyn, awaria maszyny, MŚP, czujnik, monitorowanie w czasie rzeczywistym, profilaktyczne prace konserwacyjne, energia obciążeń, sieci czujników bezprzewodowych
