Smartify assets using fiber optic sensors

Deadline

Smartify assets using fiber optic sensors

Uitdaging

Lagers en tandwielen worden in veel mechatronische systemen gebruikt en momenteel is er een gebrek aan directe metingen om het begin van defecten en degradatie nauwkeurig op te sporen en te kwantificeren. De huidige indirecte metingen met versnellingsmeters en microfoons zijn niet nauwkeurig, robuust, interpreteerbaar en bieden geen directe correlatie tussen het niveau van de diagnose-indicatoren en de werkelijke grootte van de defecten, wat de kwantificering van defecten mogelijk zou kunnen maken. Tegelijkertijd zijn periodieke preventieve onderhoudsinterventies duur en vangen ze niet alle defecten op, terwijl de bestaande diagnostische algoritmen en indicatoren per toepassing veel afstemming vereisen en niet gemakkelijk naar andere maten kunnen worden overgezet.

De toepassing van glasvezelsensor-arrays en nieuwe algoritmen maken het volgende mogelijk:

  • Identificatie van ground truth schade
    • Schade-initialisatie
    • Schade positie en grootte
    • Slippen van het lager
  • Belastingsdetectie voor modelverificatie en -controle
    • Statische en/of dynamische belasting
    • Identificatie van belastingszone
  • Detectie van schade in lagers en tandwielen
    • Onder stabiele en wisselende omstandigheden
    • Vermindering van de noodzaak tot afstemming

Project doelstellingen

Dit project heeft tot doel:

  • Het onderhoud te optimaliseren door continue monitoring van de machines/assets met sensoren die lager- en tandwielfouten kunnen detecteren en traceren.
  • Beschikken over gedetailleerde en nauwkeurige informatie over het ontstaan en de evolutie van de degradatie van lagers en tandwielen door producten en machines te smartificeren.
  • Verificatie van het ontwerp en ondersteunende tools voor lagers en tandwielen, om de degradatie van lagers en tandwielen te modelleren en om nauwkeurige, betrouwbare en robuuste diagnosemethodes voor directe of indirecte detectie, diagnose en opsporing van lager- en tandwielfouten te ontwikkelen, te testen, te evalueren en te gebruiken.

Het gebruik van Fiber Optics biedt de volgende mogelijkheden

  • Meerdere sensoren in één vezel
  • Meerdere variabelen: trilling, temperatuur, belasting
  • Robuustheid tegen EMI
  • De bewaking van een fabriek met honderden machines kan worden gerealiseerd met een beperkt aantal interrogators die sequentieel gegevens van de verschillende kanalen registreren.

Onderzoeksuitdagingen voor dit project omvatten:

  • Correcte montage van vezels (lagervlak, bandklem, ring)
  • Gegevensoverdracht (sleepringen, draadloos)
  • Ondervraging
  • SNR (signaal-ruisverhouding)

En moet leiden tot de volgende herbruikbare resultaten:

  • Op glasvezel gebaseerd systeem voor conditiebewaking
  • Toolbox van diagnostische indicatoren (direct/indirect gekalibreerd op basis van de grondwaarheid)
  • Multi-sensor, gelabeld op basis van de grondwaarheidsinformatie
  • Datasets voor lagers, tandwielen etc.

Interesse?

SAFOS_SBO is een Strategisch Basis Onderzoeksproject (SBO). Wij zijn op zoek naar bedrijven die lid willen worden van de Gebruikersgroep en met ons willen werken aan de valorisatie van het project.

Interesse? Vul onderstaand formulier in en wij nemen zo spoedig mogelijk contact met u op.