Оптимизација вибродијагностичких метода и развој адаптивног дијагностичког система ротационих машина

Назив пројекта ОПТИМИЗАЦИЈА ВИБРОДИЈАГНОСТИЧКИХ МЕТОДА И РАЗВОЈ АДАПТИВНОГ ДИЈАГНОСТИЧКОГ СИСТЕМА РОТАЦИОНИХ МАШИНА
Датум почетка/ завршетка пројекта 01.05.2019 – 01.05.2020.
Финансијер пројекта Министарство за научнотехнолошки развој, високо образовање и информационо друштво РС
Одобрени износ 7.000,00 КМ
Руководилац пројекта проф. др Ранко Антуновић
Чланови пројектног тима 1. Проф. др Ранко Антуновић, руководилац пројекта
2. Проф. др Небојша Радић, члан
3. Доц. др Дејан Јеремић, члан
4. Виши асистент Никола Вучетић, мр, члан
5. Виши асистент Алексија Ђурић, ма, члан
Институције задужене за рад на пројекту Универзитет у Источном Сарајеву, Машински факултет
Кратак опис пројекта Управљање припремом процеса одржавања и одржавањем  представља једну од  сложенијих функција производно-технолошких предузећа. Често и наочиглед мали проблем у раду процесно орјентисаних сложених производних система, као што је отказ клизног лежаја, може да проузрокује дуге застоје у раду постројења који обично резултирају великим финансијским трошковима у пословању предузећа. Због тога се данас у свијету посвећује посебна  пажња усавршавању поступака за предикцију отказа техничких система  и машинских елемената.

Неисправности у раду машинског система карактеристичног за одређену групу машина, гдје се машине могу разврстати у одређене групе зависно од номиналне снаге погона, броја обртаја, изведбе темеља и др. Тако, нпр. по стандарду ИСО 10.816 све машине су разврстане у четири класе и за сваку од тих класа  дате су препоруке за допуштени ниво вибрација, мјерна мјеста вибрација, начин мјерења и избор мјерних параметара. Могуће је извршити даље спајање одређених класа машина, узимајући у обзир вјероватноћу могућих узрока динамичког проблема [1,2,3,4,5]. Параметри надзорно-дијагностичких система су посредне индивидуалне величине повезане са структурним параметрима (вибрације, температура, зазор у лежају, притисак уља и др.) и носиоци су тачних информација о техничком стању система. Параметри који носе највише информација о стању техничког система свакако су параметри вибрација, поред њих такође су битни и параметри помијерања, температуре, буке, струјни параметри, параметри уља за подмазивање и др. [6,7,8,9,10].

Непосредним надзором и дијагностичком анализом стања са тачно одређеним дијагностичким параметрима добија се квалитетан увид о тренутном стању техничког система, те се акције одржавања спроводе када је то стварно потребно. На тај начин можемо управљати машинама и процесом у цјелини, што резултује повећањем сигурности рада система, смањењем трошкова у одржавању и повећањем профитабилности, што је један од услова за тржишно пословање [11-14].

Да бисмо имали на располагању потребне податке за дијагностичку оцјену и анализу стања техничког система, морају постојати системи за сакупљање свих релевантних података. Тај систем мора омогућити приказивање података у релевантном облику (формату) из којих се доноси одлука о стању машине и предузимају одговарајуће акције у одржавању. У оваквим случајевима вибродијагностичка анализа и мониторинг су најпоузданије методе техничке дијагностике [17-30].

Виртуални инструменти имају низ предности у односу на традиционалне, а то се прије свега огледа у бољој искоришћености рачунарских система, повећању продуктивности у раду, бољој визуелизацији и графичкој презентацији мјерних параметара и надзорних система [27]. Примена фази логике у дијагностици је обрађена у радовима аутора: C. K. Mechefske, „Objective machinery fault diagnosis using fuzzy logic“ [16,28], Van Tung Tran,  Bo-Suk Yang, „Machine fault diagnosis and condition prognosis using classification and regression trees and neuro-fuzzy inference systems“ [15] и Fagang Zhao, Jin Chen, „Neuro-fuzzy Based Condition Prediction of Bearing Health“.

Циљ пројекта I фаза истраживања
Избор оптималног сета дијагностичких параметара надзора за све групе ротационих машина које су у стандардној употреби.

Функција постављеног циља је избор параметара надзорно-дијагностичког система који даје максималну могућност детекције узрока динамичког проблема уз једноставност у коришћењу и извођењу.

II фаза истраживања
Развој надзорно-дијагностичких система сходно изабраном дијагностичком моделу примјеном концепта виртуалне инструментације уз коришћење фази логике и неуронских мрежа.

Виртуални инструменти имају низ предности у односу на традиционалне, а то се, прије свега, огледа у бољој искоришћености рачунарских система, повећању продуктивности у раду, бољој визуелизацији и графичкој презентацији мјерних параметара и надзорних система.

III фаза истраживања
Повезивање са привредним окружењем. Презентовала би се истраживања и организовали радни састанци гдје би биле сагледане могућности и одређени модалитети, те сарадње.
IV фаза истраживања
Упоредна анализа и експериментална валидација развијених надзорно-дијагностичких система.

У овој фази истраживања посматраће се реални индустријски објекти и извршиће се анализа добијених резултата из развијених надзорно-дијагностичких система. Такође ће се урадити и упоредна анализа и вредновање добијених резултата са резултатима оваквих система водећих свјетских компанија.

Значај пројекта У научном смислу ово истраживање је допринијело изналажењу нових метода мјерења, нових виртуалних структура мјерних уређаја и надзорних дијагностичких система, што доводи до продубљивања знања на пољу мехатронике и техничке дијагностике. Такође је извршена оптимизација вибродијагностичких метода и урађена поставка адаптивног надзорно-дијагностичког система за све типове ротационих машина које су у стандардној употреби.  Поузданост постављеног модела вибродијагностике и потврда постављене хипотезе истраживања потврђена је експерименталним испитивањем на реалној опрему у току њихове саме експлоатације. Остварени резултати истраживања презентовани су на научник конференцијама и у привредним субјектима у окружењу. Сигурно да ово истраживање доприноси новим прилазима у одржавању индустријских постројења са већим кориштењем модерних дијагностичких метода и оптимизацији производних јединица у цјелини, што је један од предуслова за њихово тржишно пословање.