Snímač je v provozu: SF2 Systems zviditelňuje změny stavu na dopravních tratích

Jednotka běží nepravidelně. Zařízení stojí. Stačí jedna opotřebovaná jednotka. Dokud běží jen trochu nepravidelně, téměř si toho nevšimnete v každodenním provozu. Pokud se problém ozývá slyšitelně nebo je viditelný, může již dojít k úplnému zastavení kvůli malé změně stavu.

U kilometrických dopravních a přepravních zařízení je právě toto strukturální problém: tisíce jednotek, ložisek, přechodů a pohonů se každý den pohybují, ale pouze malá část z nich je trvale sledována. Klasické řešení, instrumentovat každou jednotlivou součástku nepřetržitě, znamená další senzory, složité kabelové vedení, vysoké náklady na integraci a údržbu měřicí techniky.

Společnost SF2 Systems, zaměřená na deep-tech, nyní představuje ekonomičtější přístup: nosič, který již jezdí po trase, se sám stává mobilním inspektorem.

Senzor přichází ke komponentě – nikoliv naopak

SF2 vyvinula tento přístup v rámci soutěže Thin[gk]athon, kterou organizovaly společnosti Infineon Technologies a ZEISS Digital Innovation, a následně jej technicky realizovala s pomocí Infineon PSoC Edge E84 AI Kit v instrumentovaném přepravním vozíku. *)

Nosič, shuttle, nosič dílů nebo testovací vozík je vybaven senzory a místní datovou zpracovatelskou jednotkou. Během běžné jízdy například zaznamenává 3D-akcelerometry a 3D-gyroskopy a tím sleduje infrastrukturu pod sebou. Z přepravní jízdy se tak stává i inspekční jízda. To výrazně mění ekonomickou logiku.

Příklad výpočtu: Trať s 5 000 jednotkami by při statickém individuálním sledování vyžadovala minimálně 5 000 měřicích bodů. Instrumentovaný nosič však projíždí všemi, aniž by bylo nutné upravovat dopravní zařízení nebo zasahovat do stávající řídicí techniky. Připojení do cloudu pro vyhodnocení není rovněž povinné.

Výkyv ještě neznamená poruchu

Vzhledem k přirozeným mechanickým efektům, jako jsou rychlost, zatížení nebo zatáčky, je jediný signál senzoru málo vypovídající o poruše. SF2 proto spojuje synchronizované signály senzoru z průchodu do kompaktního „State Fingerprint“ (stavového otisku). Tento sémantický otisk umožňuje porovnávat stavy: chová se průchod ještě jako při normální jízdě, nebo se objevuje vzor, který byl zaznamenán u známé poruchy?

Technické potvrzení v polovodičové výrobě

Technické potvrzení přinesla samostatná případová studie provedená SF2 Systems na základě dat ze senzoru z čistícího dopravního zařízení Infineon. Studie zahrnuje 418 938 zpracovaných měřicích hodnot a 72 odvozených stavových znaků na 15metrové testovací trase. Známé průchody s poruchami byly v otisku spolehlivě rozpoznány jako opakující se charakteristické vzory.

Podstatná není počet měřicích hodnot, ale ověřené základní principy: Pohybující se senzorická jednotka dokáže zachytit a porovnat rozdíly ve stavu podél dopravní trasy, aniž by bylo nutné instrumentovat každou jednotku zvlášť.

Od technického potvrzení k provozu na vaší trase

Pro provozovatele je nyní důležité neptat se:
„Jak funguje Semantic Folding?“
Podstatné je:
Co musím udělat na své zařízení – a co za to dostanu?
Právě zde začíná průmyslový pilotní projekt.

Každé dopravní zařízení má své vlastní mechanické chování. Rychlost, zatížení, vedení trasy, typy jednotek a ložisek se liší. Proto je přístup ověřován na konkrétní trase provozovatele. Přitom jsou určeny přesně ty parametry, které jsou relevantní pro ekonomický provoz:
– Jak přesně lze přiřadit odhalené vzory k určité části trasy?
– Jak stabilní je rozpoznávání při různých rychlostech a zatíženích?
– Jak brzy se na této konkrétní zařízení projeví relevantní trend opotřebení?

Pro lokalizaci trasy jsou mimo jiné určeny optické značky, magnetometrické a radarem získané informace.

Začít malými kroky, získat jasné rozhodnutí
Vyberte
– relevantní dopravní úsek
– nosič, shuttle, nosič dílů nebo testovací vozík
– stávající měřicí data nebo několik referenčních jízd
Získáte
– informaci, zda je možné rozpoznat opakující se rozdíly ve stavu na vaší trase
– srovnání mezi normálními stavy a odhalitelnými či známými poruchovými průchody
– technickou základnu pro další kroky
– jasný základ pro rozhodnutí: zastavit, prohloubit nebo rozšířit
Pilot by neměl být technologickou zkouškou, ale jasně definovaným technickým a ekonomickým rozhodnutím.

Kde je tento přístup zvlášť relevantní

Princip lze ověřit všude tam, kde se pohybované nosiče pohybují dlouhými a namáhanými infrastrukturami.

Intralogistika a vysokozdvižné sklady: kolejnicové dráhy, shuttles a dopravní systémy.
Logistika a distribuce: balíková centra a třídicí linky.
Letiště: dopravní systémy na zavazadla s dlouhými a rozvětvenými trasami.
Automobilový průmysl a výroba: nosiče dílů, skillety a transferové linky.
Výroba polovodičů: transport waferů a čistící dopravníky.
Farmacie a potravinářství: citlivé nebo hygienicky náročné přepravní systémy.

Společným jmenovatelem je vždy totéž: mnoho mechanických součástek. Dlouhé trasy. Vysoké požadavky na dostupnost. A žádná ekonomicky atraktivní možnost, jak vše instrumentovat jednotlivě.

Pro OEM může vzniknout nový servisní obor

Pro výrobce dopravní techniky a systémové integrátory je tento přístup také z obchodního hlediska zajímavý. Condition Monitoring nemusí znamenat pouze prodej dodatečného hardwaru ke každé jednotlivé součástce. Vybrané nosiče lze instrumentovat, stavy pravidelně zaznamenávat a stejnou logiku SF2 software lze používat napříč různými zákaznickými zařízeními.

Pro OEM tak může vzniknout v budoucnu další digitální servis pro nová a již instalovaná zařízení. Místo složitého dodatečného vybavení každé trasy lze poskytnout informace o stavu prostřednictvím mobilních měřicích uzlů a místní State Intelligence.

Ukázali nám svou trasu

„Proč instrumentovat tisíce komponent zvlášť, když senzor může každý den projet kolem nich?“ říká Christoph Gretzmacher, Business Development ve SF2 Systems.

SF2 aktuálně hledá provozovatele, výrobce zařízení a systémové integrátory, kteří by chtěli tento přístup pilotovat v reálném provozu na specifických trasách.

Začátek je záměrně jednoduchý:

Vyberte trasu → Referenční jízdy → Porovnejte stavy → Vyzkoušejte v reálném provozu → Rozhodněte se.
Je na vaší zařízení denně stejná trasa, kterou projíždí nosič, shuttle, nosič dílů nebo kontejner? Pak bychom rádi tuto trasu viděli.

*) Uvedené označení popisuje vývojové a testovací kontext a nevztahuje se na žádné partnerství nebo doporučení výrobce.