fbpx
Středa, 19 února, 2020
Domů Automotive Digitální uši. Jak česká firma předpovídá poruchy strojů jen podle zvuku

Digitální uši. Jak česká firma předpovídá poruchy strojů jen podle zvuku

Porozumět řeči strojů. Tím se zabývá česká firma Neuron soundware, která detekuje poruchy strojů pomocí toho, že je poslouchá. S využitím technologií, jako je deep learning, internet věcí nebo big data, tak firmám eliminuje riziko úplného přerušení výroby.

Údržbář se prochází uvnitř rozlehlé haly mezi jednotlivými stroji výrobní linky. U každého se na chvíli zdrží, zkontroluje tablet, něco do něj naťuká a hned pokračuje dál. U jednoho z nich se ale zastaví a zavolá si k sobě technického pracovníka. “Tady bude potřeba během pár dnů vyměnit ložisko, jinak dojde k poruše, která by ohrozila celou výrobu,” říká mu se vší vážností. 

Jak to ví? Možná tomu nebudete věřit, ale podle zvuku, který robotická mašina vydává. 

- Reklama -

“Ze zvuku se dají poruchy strojů velmi dobře detekovat. Zkušení údržbáři poznají, že na stroji něco není v pořádku. Ti hodně zkušení přijdou, slyší a hned vědí, o jakou poruchu jde,” vysvětluje Martin Kubáň z firmy Neuron soundware.

Ta pomocí IoT a umělé inteligence zvukovou diagnostiku automatizuje a posouvá ji na vyšší úroveň. A daří se jí to dobře. Do portfolia jejích zákazníků patří hlavně výrobní či energetické firmy. Jsou mezi nimi jména jako Siemens, E.ON, Daimler, Škoda Auto nebo třeba Airbus.

Digitální uši

I ten v úvodu zmiňovaný údržbář měl ve svém tabletu zobrazen dashboard právě od pražského startupu, díky kterému v přehledném grafickém zobrazení viděl údaje o mechanickém stavu kritických komponent strojů. Měl nástroj, který mu pomáhá určit, kde může brzy nastat problém, který může ohrozit i výrobu.Ta by se v nejhorším scénáři mohla zcela zastavit, což by přineslo finanční ztráty v podobě ušlého zisku.

“Zabýváme se celkovým zpracováním zvuku od jeho pořízení, kdy na stroj instalujeme senzory nebo mikrofony a poté nahráváme jeho zvuk, až po vytvoření řešení v podobě algoritmu, který se učí ze získaných dat a dokáže s určitou přesností detekovat budoucí poruchy. Pro nejběžnější stroje typu kompresorů, motorů, pump, turbín apod. máme předpřipravené algoritmy, které stačí krátce kalibrovat na konkrétním stroji,” říká Kubáň v kancelářích Neuron soundware na pražské Pankráci, kde se stará o marketing a PR firmy. 

Core team firmy Neurone soundware. Marketingový ředitel Martin Kubáň zcela vlevo, po jeho levici je zakladatel a šéf firmy Pavel Konečný.

Přesnost predikce konkrétní události v některých případech přesahuje 99 procent, ovšem jde o ideální stavy, kdy je pro vývoj dostupné velmi velké množství dobře popsaných datových zdrojů. “Tolik dat ale zpravidla nemáme, a proto se spíše soustředíme na vývoj, kdy dokážeme zákazníkům nabídnout dostatečně dobré řešení i s omezeným množstvím dat,” přiznává Kubáň a vysvětluje posloupnost implementace celého řešení. 

TIP: Jiří Musil (Agdata): V zemědělství už brzy nebude důvod dělat cokoliv rukama

“V první fázi ani nepotřebujeme mít audio vzorek poruchy. Stačí, když nám zákazník potvrdí, že stroj zní v danou chvíli normálně, případně jaké jsou režimy běhu stroje. Poté během pár dní zkalibrujeme náš systém, který se naučí zvukové charakteristiky normálního stavu. Dále vše testujeme a sledujeme, zda se v nich neobjevují anomálie. A tím postupně vše zpřesňujeme.”

Jak na to

Implementace a kalibrace se počítá na týdny. Neuron soundware na sledovaný stroj standardně umísťuje piezoelektrické senzory s citlivostí od 7 Hz do 30 kHz. Data z nich následně zpracovává a kalibruje vzdáleně přes cloud či přímo na IoT zařízení.

Získané poznatky pak dokáže přetvořit do tzv. anomálního skóre a vizualizovat ho, což klientům indikuje, jak moc se změnil zvuk stroje a v čem tato změna vězí. S větším množstvím dat přichází na řadu i možnost odhadovat zbývající životnost.

“Senzory potřebují být co nejblíže zdroji zvuku, ale když například posloucháme převodovku, tak je složité se dostat dovnitř. Ale to ani není potřeba. Stačí, když senzor bude připevněný zvenku, a nevadí ani, když je kolem něj dalších deset strojů,” vysvětluje Kubáň, proč Neuron soundware nejčastěji používá ke snímání zvuku a vibrací strojů kontaktní piezoelektrické sensory.

Hardware nCard od Neuron soundware, který po připojení k smartphonu okáže zaznamenat zvuky ve vysokém rozlišení kdykoliv a kdekoliv.

Šestikanálový hardwarový set včetně senzorů vyjde firmu na zhruba 25 tisíc korun, dvanáctikanálový pak na 40 tisíc. Firmy platí v úvodu aktivační poplatek a po spuštění systému i měsíční poplatek za službu pohybující se nejčastěji v rozmezí 50 až 500 eur na stroj.

Instalace řešení je v mnoha případech natolik jednoduchá, že ji firmy zvládnou dle manuálu sami nebo se vzdálenou podporou.

Neuron soundware typicky sleduje stroje používané ve výrobě, energetice, petrochemickém průmyslu nebo v dopravě. Konkrétně tedy jde o motory a turbíny, tiskařské, dřevařské, textilní a další stroje, kompresory nebo i větrné elektrárny a kogenerační jednotky. 

Konkrétně ty se svými senzory hlídá například u skupiny MVV Energie CZ, kde je aktivní přes rok a dnes tam sleduje přes 20 jednotek. Úspěšnost detekce kritických poruch se zatím pohybuje nad 50 procenty, přičemž číslo se vlivem kontinuálního kalibrování postupně zvyšuje.

“Víme, které poruchy se projevují malou změnou zvuku a které naopak velkou. To vše se musíme postupně u konkrétního stroje naučit a správně systém nastavit. Máme už také desítky vzorků reálných poruch, které proces učení urychlují. Pro manažery je  důležité, aby viděli, že se úspěšnost neustále zvyšuje směrem k stanovenému cíli,” říká Kubáň.

Nejen zvuk

Zvuk do budoucna není jediným parametrem, který chce česká firma, která od investorů získala ve dvou kolech už přes 165 milionů korun, při detekování budoucích poruch využívat. U vybraných zákazníků již nyní nasazuje do testování i termokamery.

“Víc dat nám může více říct. Není to ale z důvodu, že samotný zvuk nefunguje. Spíše nám v některých případech další nástroje umožní zpřesnit naše detekce,” vysvětluje Kubáň a se smíchem ujišťuje, že zvuk nadále zůstává hlavní specializací. Firma si tak podle něj nebude muset třeba měnit jméno.

V budoucnu chce Neuron soundware jít ale ještě dál. Nechce totiž zůstávat jen u “fádního” hlášení poruch, proto se dnes zajímá například o rozšířenou a virtuální realitu. Český startup by se v tomto směru do budoucna rád domluvil s některým výrobcem hardwaru na implementaci svého řešení.

TIP: Příklady technologií, které definují současný průmysl 4.0

“Pak bychom mohli údržbářům například prostřednictvím chytrých brýlí zobrazovat potřebná data, dávat mu instrukce, co opravit, co zkontrolovat, dát mu manuály,” představuje si Kubáň budoucnost, která přesně zapadá do současných vizí Průmyslu 4.0.

A jestli nám Neuron soundware pomůže i s detekcí poruch například u našeho vozu?

“Nedává to dnes moc smysl z pohledu ceny. Dnes za rozumnou cenu opravdu spolehlivý systém nedokážeme nabídnout. Posouvat k menším strojům se budeme s tím, jak bude zlevňovat výpočetní výkon, hardware a podobně,” říká a na samý konec se zamyslí. “Věřím, že to přijde během dvou až tří let.” 

Jan Strouhal
Techbiz novinář, který má za sebou více než desetileté mediální kolečko zahrnující například Forbes, Reuters, Hospodářské noviny, Lupa.cz atd. .
- Reklama -

Nejnovější

Průzkum: Rozvoji inovačních firem v Česku brání nedostatek lidí a legislativa

0
České firmy využívající technologie a inovace plánují v příštích dvou letech nabírat nové zaměstnance. Pravděpodobně to ale nebude jednoduché - ředitelé a...

Retail v ČR se mění pomalu. Firmám chybí odvaha a lidé...

0
To, co dokážou retaileři na západ od nás, ale i to, co dokážou v Číně, je na hony vzdálené tomu, co máme...

Ve stínu Cybertrucku. Tesla představila důležitou službu, o které se příliš...

0
Americká automobilka Tesla na sebe pravidelně přitahuje pozornost novými modely svých elektrovozů. Když ale začala nabízet pojištění, žádný rozruch kolem toho nebyl....
Apple Pay

Rok Apple Pay v Česku. Češi si službu oblíbili, mnozí i...

0
19. února to bude přesně rok, kdy byla v Česku spuštěna služba Apple Pay umožňující platbu přes chytrá zařízení jako jsou mobilní...

Nejzajímavější myšlenky od řečníků z Retail Summitu 2020

0
Na největším setkání zástupců maloobchodu v ČR vystoupilo na 130 řečníků. Vybíráme z jejich prezentací myšlenky, které vám mohou pomoci lépe se...