Trillingen verraden wanneer je een onderdeel uit een machine moet vervangen

By Mauro Mereu

Trillingen kunnen veel vertellen over de status van een machine en de onderdelen ervan. Want door de frequenties van trillingen te meten, kan veel informatie worden afgeleid, zo weet Vibes. De Italiaanse start-up ontwierp een nieuwe sensortechnologie om trillingen te detecteren en integreert die met machine learning-algoritmes. Het systeem analyseert de gegevens en helpt storingen aan onderdelen op te sporen nog voordat ze zich voordoen. Matteo Pozzi is de chief technical officer van Vibes en sprak met Innovation Origins voor deze aflevering van start-up of the day

Hoe werkt de technologie?

“Tegenwoordig meten de meeste sensoren op de markt de intensiteit van trillingen op een bepaalde schaal. Maar deze zijn vrij onnauwkeurig. Meer ontwikkelde sensoren kunnen een spectrogram van de trillingen weergeven. Je kunt dat vergelijken met een muziekpartituur, waardoor het ritme gemakkelijk kan worden gereconstrueerd. Dit geeft een overzicht van wat er gebeurt, dat kan worden doorgegeven aan kunstmatige intelligentie. Bovenop de huidige systemen hebben we onze eigen gepatenteerde technologie gezet.

Het unieke van Vibes’ detectiesysteem is de mogelijkheid om elke frequentie van die bepaalde trilling te detecteren. Dit maakt een verschil wanneer de machines identieke componenten hebben, omdat het mogelijk is te identificeren welke van die onderdelen de trilling produceert. Bovendien kunnen we meer. We kunnen bijvoorbeeld alleen de trillingen filteren die afkomstig zijn van een specifiek onderdeel van het apparaat. Algoritmen kunnen in die gevallen nog beter presteren.”

Tech2B: de nieuwe marktplaats voor de fabricage van technische onderdelen van productiemachines

De meeste mensen realiseren zich niet hoe allerlei machines die alledaagse producten kunnen maken nu eigenlijk gemaakt worden.

Hoe bouw je die sensoren in?

“Het hangt af van de toepassing. Magneten of schroeven zijn de belangrijkste opties, maar we nemen de tijd om voor elke klant de beste oplossing te vinden. We beslissen hoeveel er gebruikt moeten worden, waar ze geplaatst moeten worden, enzovoort.”

Hoe kwam je op het idee?

“Vibes is ontstaan uit eerdere ervaringen van enkele van de medeoprichters. In het verleden werkten we aan verschillende toepassingen met sensoren voor trillingsanalyse, waarbij we het ondergewaardeerde potentieel ervan opmerkten. We begonnen in deze technologie te geloven toen een stagiair bij mijn ingenieursbureau op zoek was naar een onderwerp voor zijn afstudeerscriptie. Toen besloten we trillingen grondiger te bestuderen.

Een paar maanden lang liep hij mee met enkele technici die printers repareerden, waarbij hij een krachtige sensor gebruikte om trillingen te detecteren. De detectie gebeurde voor en na de reparatie, om de verschillen te vergelijken. Door de gegevens in het lab te analyseren konden we verschillende zinvolle stukjes informatie over een bepaald apparaat krijgen. Op dat moment begrepen we dat het een veelbelovend project kon worden.”

Wat zijn de voordelen van jullie techniek?

“De belangrijkste is dat je robuustere en betrouwbaardere machines krijgt. Vaak besluiten bedrijven om hun apparatuur te vernieuwen om een back-up te hebben in geval van een storing. Ze moeten hun productiviteit behouden. Maar dit betekent ook een verdubbeling van de kosten. Met de technologie van Vibes kunnen ze het aantal storingen beperken, omdat deze storingen kunnen worden voorspeld. Zo kunnen bedrijven vooraf reserveonderdelen bestellen en nauwkeuriger voorspellend onderhoud plegen omdat ze weten wat er gaat uitvallen. Zo hoeven ze niet meer geld uit te geven dan nodig is.

Verder worden bij conventioneel onderhoud nieuwe onderdelen geïnstalleerd, zelfs als deze nog niet aan het einde van hun levensduur zijn. Het is zoals met bepaalde auto-onderdelen, denk bijvoorbeeld aan een distributieriem. Die moet na een bepaald aantal kilometers worden vervangen, terwijl dat vaak nog niet nodig is. Onze sensoren verleggen deze grenzen terwijl de machines veilig blijven. Want je weet nu van tevoren welk onderdeel er straks vervangen moet worden.”

Op welke toepassingen ligt de focus?

“In potentie kunnen onze sensoren worden toegepast op elk apparaat dat trilt. Momenteel richten we ons op industriële toepassingen, wat al een breed werkterrein is. Bovendien kunnen we trillingen vaststellen die afkomstig zijn van elektronische componenten; niet alleen van mechanische. Hoewel ze geen bewegende delen hebben, produceren deze onderdelen toch trillingen, die inzicht geven in de status van bijvoorbeeld een printplaat.”

Komen er nog meer mogelijkheden?

“Aan de hardwarekant zouden we meer sensoren kunnen opnemen. Bijvoorbeeld sensoren voor het detecteren van vluchtige verbindingen, zoals verbrande olie. Detectie van elektriciteitsverbruik is een andere parameter die kan vertellen of een motor perfect werkt. Bovendien helpt de detectie van elektromagnetische straling bij het opsporen van andere mogelijke storingen. Wat de software betreft, willen we meer algoritmen ontwikkelen om zoveel mogelijk apparaten op te sporen.”

Start-up of the day Archieven – Innovation Origins

Verspreid over heel Europa hebben duizenden start-ups de meest innovatieve ideeën. Innovation Origins zet ze elke dag in de kijker.