Digitale 'stethoscoop' Siemens voor controleren machines

13 augustus 2012

Een intelligent diagnostisch systeem van Siemens – een digitale stethoscoop - kan de toestand van machines controleren door alleen de geluiden ervan te analyseren. Momenteel worden drie prototypes van het systeem getest.

• 

De sensoren van het systeem luisteren naar de machinegeluiden, zoals een arts met zijn stethoscoop naar het hart en de longen van een patiënt luistert. Het systeem leert het verschil horen tussen normale en gebrekkige werking door geluiden en vibraties te analyseren. De benodigde sensoren zijn eenvoudig en het systeem kan op veel verschillende soorten machines en apparatuur worden gebruikt. Momenteel worden drie prototypes van Steve (Siemens Tremor Evaluation Equipment), zoals de onderzoekers van Siemens hun systeem hebben genoemd, getest in elektriciteitscentrales in Marokko en de VS, en in het gasturbinetestcentrum van Siemens in Berlijn.

Veel technische installaties, zoals elektriciteitscentrales, zijn zo complex dat het niet mogelijk is, voortdurend alle werkende machines te controleren zonder onderbrekingen in het bedrijfsproces. Als er dan ergens een storing optreedt, is de vervanging van essentiële onderdelen zoals turbines, generatoren, transformatoren en belangrijke hulpsystemen zeer ingewikkeld en kan dit honderdduizenden euro's kosten.

Experts van Siemens Energy en de Siemens onderzoeksafdeling Corporate Technology (CT) in Princeton ontwikkelden daarom het mobiele controlesysteem Steve. Het registreert defecten voordat ze bedrijfsonderbrekingen kunnen veroorzaken, waardoor de uitvaltijd korter is. Steve maakt gebruik van sensoren ter grootte van een munt die op verschillende plekken op vrijwel elke machine kunnen worden bevestigd. Wanneer het een afwijking vaststelt, kunnen specialisten van Siemens de operators van de centrale via de mobiele telefoon assisteren bij hun analyse.

Steve detecteert ruis, of liever structuurgedragen geluiden, met een snelheid van bijna een miljoen metingen per seconde. Dat is 25 keer sneller dan het menselijk oor. Daarnaast is het zo geprogrammeerd dat het leert welke machinegeluiden en vibraties kenmerkend zijn voor de verschillende bedrijfstoestanden. Na een fase van ongeveer een week waarin gegevens worden verzameld kan Steve het onderscheid maken tussen geluiden en vibraties die normaal zijn en die op een defect duiden. Het systeem is mobiel, weerbestendig en gemakkelijk van de ene naar de andere machine over te brengen, zodat het periodiek aan veel apparaten kan meten. Omdat Steve kan leren, kan men het installeren op praktisch elke machine die vibraties uitzendt.