MVE rugalmas érzékelő alapú előrejelző karbantartáshoz
Az egyre inkább automatizált és iparosodott világban a prediktív karbantartás kulcsszerepet játszik az állásidő minimalizálásában, az utánpótlási műveletek optimalizálásában és a mechanikai rendszerek élettartamának meghosszabbításában. A meglévő megoldások azonban gyakran merevek, költségesek és konkrét alkalmazásokhoz szabottak, ami korlátozza azok széleskörű elterjedését.
A projekt célja egy innovatív, moduláris és vezeték nélküli eszköz kifejlesztése, amely rugalmas és méretezhető platformot biztosít az érzékelők integrációjához és a prognosztikus karbantartás hatékony megvalósításához. A rendszer nemcsak az ipari szektorban alkalmazható, hanem az oktatási intézmények számára is hozzáférhetővé tehető, ezáltal elősegítve a technológia szélesebb körű megismerését, valamint a diákok motiválását a mérnöki pálya iránt.
Dánielnek ebben a projektben sikerült egy olyan szenzoros eszközt létrehoznia, amely a gyártósorok és a hétköznapi életben használt motorok rezgésének mérésére is alkalmas, mivel képes a motor X, Y és Z irányba történő rezgését monitorozni. Egy mikrokontrollert és egy giroszkópot használt az adatgyűjtésre, majd Wifin keresztül továbbította az adatokat. A mérési eredményeket egy SQL adatbázisban tárolta, ezt egy saját Fast API szerver végezte. A pályázó a megjelenítésre egy egyszerű weboldalt hozott létre. Az FFT csúcsvizsgálatnak köszönhetően megállapítható, ha a motor rezgése eltér a normálistól. Ezzel a technikával előre jelezhető, hogy a motor romlása elkezdődött. A projekt innovációja is ebben rejlik. Sikerült egy olyan prediktív előrejelző eszközt létrehozni, amelyet használva akár több millió forintot is meg tudunk spórolni egy cégnek, mert a hiba előre jelezhető, javítható, így nem kell egy hirtelen bekövetkező meghibásodás miatt leállítani a gyártósort. Az eszköz előállítási költsége sem magas, ezáltal a kis és középvállalkozások számára is könnyebben elérhető.
Az esetleges bevétel kiesés is előre kalkulálható. Amennyiben egy motorról megmondható, hogy az adott rezgések változása milyen deformációkat jelenthetnek, akkor a további élettartama már pontosabban becsülhető. Ezáltal betervezhető a karbantartás, valamint gyorsabban lehet az esetleges hibákra reflektálni. Ez a módszer hasonlóságon alapuló előrejelzés, amihez természetesen egyszer meg kell vizsgálni a motor élettartamát. A pályázó egy minimakett, valamint egy másik teszteszköz segítségével bizonyította a projekt működési elvét. A teszteszköz, melyen ezt bizonyította, 2 minimotorral volt ellátva, illetve 3D nyomtató segítségével lapátokat nyomtatott rá.
A mérés eredménye eltért, amikor mind a 8 lapát működött (egészséges rezgést bemutatva), illetve amikor csak 6 lapát működött (a hibás motor állapotát bemutatva). A pályázó által készített weblap, ahol megtekinthetők az adatok, gyorsan és egyszerűen elérhető.
A pályázó a jövőben nem csak a rezgésre szeretne fókuszálni, hanem a hang mérését is szeretné eszközébe beépíteni. Sok motornál a rezgés eltérés mellett a hang megváltozásából is lehet következtetni arra, hogy a motor hamarosan el fog romlani. A decibel mérő szenzort szeretné az esp és a gyroscope által alkotott rendszerbe integrálni. Az adatok tárolására szolgáló központi egységet is szeretné fejleszteni, amely egyben az adat továbbításért is felelne. A termékké való fejlesztés után a jelenleg még saját számítógépen futtatott szerverek, a későbbiekben felhő alapon működhetnének.
