contact@jetteam.dev
Компетенции и кейсы/Данные, ML и компьютерное зрение
NDAвременные ряды · своё железо

Вибродиагностика и предиктивное обслуживание

Система мониторинга промышленного оборудования с подвижными соединениями – насосов, компрессоров, турбин. Полный цикл: собственный датчик, сбор сигнала на объекте, определение режимов работы и модель нарастающих трендов.

≈14 днейзапас по времени между сигналом и вероятным отказом
5×4 смсобственный трёхосевой вибродатчик, спроектированный и собранный в железе

Контекст

Обслуживание по регламенту останавливает агрегат раз в N часов наработки независимо от фактического состояния, а внеплановый отказ останавливает участок: простой стоит многократно дороже самого узла.

Готовые вибродатчики не подходили по размеру, креплению и цене, при которых их можно поставить сразу на десятки агрегатов, поэтому датчик спроектировали и собрали сами.

схема

Как устроена цепочка

НА ОБЪЕКТЕСЕРВЕРНАЯ ЧАСТЬВИБРОДАТЧИК3 оси · 5×4 смсвоя разработкасырой сигналСБОР И БУФЕРсглаживаниеработа сзадержкамипоток 24/7РЕЖИМ РАБОТЫопределяется наданных,а не вфизическоймоделипризнакиТРЕНДАНОМАЛИЙнарастаниевместожёсткого порогатревогаИНЖЕНЕРграфики иистория узлаОранжевым отмечены два узла, которые мы делали с нуля: собственный датчик и модель трендов. Без первого нечего ставить на агрегат, без второгосистема только фиксирует уже случившееся.
Цепочка замкнута от железа на корпусе агрегата до решения о ремонте. Обычно на рынке закрывают только середину, а датчик и интерпретацию оставляют заказчику.
схема

Тренд вместо порога

уровень вибрации, отн. ед.время →1.01.52.02.5жёсткий порог авариитренд устойчиво растёт→ сигнал инженерупорог сработалотказ≈ 14 дней на плановый ремонтСерым – сырой сигнал: шумный, зависит от режима работы, по нему порог ставить бессмысленно. Оранжевым – тренд после определения режима.
Пороговая система реагирует, когда деградация уже вышла за допустимые значения – до отказа остаются часы или сутки. Мы следим за скоростью нарастания аномалии внутри распознанного режима работы, поэтому сигнал приходит на две недели раньше и попадает в плановое окно обслуживания.
из проекта

Реальные данные с объекта

Сырой сигнал с датчика (синий) и выделенный тренд (красный). Хорошо видно, что по исходному сигналу порог ставить бессмы
Сырой сигнал с датчика (синий) и выделенный тренд (красный). Хорошо видно, что по исходному сигналу порог ставить бессмысленно, а тренд уходит вверх задолго до аварии.
Спектрограмма вибрации: по ней определяются режимы работы агрегата, внутри которых затем ищется отклонение.
Спектрограмма вибрации: по ней определяются режимы работы агрегата, внутри которых затем ищется отклонение.

Что входило в задачи

  • Свой вибродатчиктрёхосевой, 5×4 см, спроектирован и собран в железе – встаёт практически на любой агрегат
  • Режимы работыопределяются на реальных данных, без физической модели каждого агрегата
  • Тренды аномалийследим за скоростью нарастания вместо жёстких пороговых значений
  • Поток с объектаинтеграция с сенсорами и стабильная передача в реальном времени
  • Нестабильный сигналсглаживание, буферизация и работа с задержками канала
  • Интерфейс инженераграфики с минимальной задержкой: реагировать нужно в ту же смену
  • Полный циклот сенсора на корпусе агрегата до решения о ремонте

Стек проекта

C / C++PythonPyTorchNumPy / SciPyClickHouseRabbitMQGrafanaDockerReact

Есть похожая задача?

contact@jetteam.dev