Manutenzione predittiva con sensori acustici

Grazie al retrofit dei sensori, le aziende industriali possono rendere le macchine e i sistemi esistenti adatti alle moderne soluzioni di analisi dei dati. Oltre alle tradizionali tecnologie di misurazione delle vibrazioni, della temperatura e della corrente, sono compresi anche i nuovi sensori acustici. Questo tipo di sensori è particolarmente adatto al monitoraggio delle condizioni degli impianti e alla manutenzione predittiva.

Ad esempio, le aziende possono utilizzare sensori acustici per registrare i rumori di componenti critici dell'impianto come motori, cuscinetti o riduttori e valutarli con algoritmi di apprendimento automatico. In questo modo possono rilevare sviluppi insoliti del rumore che indicano l'imminente guasto di un componente. Grazie a una manutenzione tempestiva, è possibile evitare che la macchina o il sistema si fermi.

Sono molti i fattori da considerare quando si implementano i sensori acustici. Le aziende dovrebbero prestare attenzione a questi fattori:

1. Selezione. Le aziende dovrebbero scegliere sensori le cui gamme di frequenza si avvicinano il più possibile al segnale che vogliono rilevare. In questo modo si possono evitare costosi sovradimensionamenti, perché più ampia è la banda di frequenza di un sensore, più costoso è il suo costo. Se i sensori sono esposti all'umidità o alla sporcizia, devono soddisfare le classi di protezione IP appropriate.
2. Installazione. I sensori acustici devono essere posizionati in modo da essere esposti al minor rumore ambientale possibile. Se gli esperti sono in grado di rilevare le anomalie con il loro udito umano, è una buona indicazione che i sensori sono posizionati in modo tale che anche l'analisi meccanica avrà successo.
3. Memorizzazione dei dati. Le aziende dovrebbero verificare se è necessario registrare continuamente il rumore del componente monitorato o se la registrazione deve essere sempre avviata da un trigger, ad esempio quando il rumore supera un certo limite critico di decibel. In questo modo possono risparmiare spazio e costi di archiviazione. Inoltre, hanno la possibilità di archiviare i file audio su supporti economici e di memorizzare solo i metadati in database relativamente costosi.
4. Elaborazione dei dati. Anche se le aziende non memorizzano il segnale completo dei sensori, ma una forma elaborata, possono risparmiare sui costi. Una di queste forme è costituita dagli spettrogrammi che visualizzano i segnali acustici. Hanno il vantaggio di poter essere analizzati con i sofisticati algoritmi di apprendimento automatico oggi disponibili per le immagini.
5. Protezione dei dati. A seconda dell'applicazione specifica, i dati acustici possono contenere informazioni sensibili, come le conversazioni tra dipendenti. Le aziende possono filtrare tali informazioni o evitare che vengano registrate posizionando correttamente i sensori.

"I sensori acustici hanno il potenziale per aggiungere valore in molti casi d'uso", spiega Sebastian Lienert, Data Scientist di LeanBI. "Per un'implementazione di successo, le aziende dovrebbero seguire un concetto olistico che comprenda la selezione e il posizionamento della tecnologia dei sensori, nonché l'archiviazione, l'elaborazione e la protezione dei dati. Questo concetto deve essere adattato al singolo caso d'uso. Non esistono soluzioni uniche per tutti".

Fonte e ulteriori informazioni: www.leanbi.ch​