Repte
Loire Gestamp, un dels principals fabricants de premses hidràuliques per a automoció a nivell mundial, estava interessat a analitzar i caracteritzar el funcionament de les bombes auxiliars de les premses que fabricava, per poder detectar i identificar patrons de funcionament anòmal que poguessin influir negativament en l'eficiència de les seves instal·lacions d'estampació en calent, en la qualitat de la seva producció i en les parades no planificades de les seves premses. El seu objectiu final era poder detectar i identificar anomalies, de manera anticipada, que els permetés aplicar estratègies de manteniment predictiu efectives.
Projecte
La nostra proposta s'ha centrat a assolir aquests tres objectius:
- Detectar les anomalies de funcionament de les bombes auxiliars.
- Identificar l'origen probable de cada anomalia.
- Implementar una aplicació per a l'anàlisi automàtica, cicle a cicle, del funcionament de les premses fent servir una plataforma de IIoT (Industrial Internet of Things).
El sistema de supervisió i diagnòstic que hem desenvolupat, amb la col·laboració del grup de recerca de la UPC MCIA Research Center (Motion Control & Industrial Applications), s'ha basat en procediments d'anàlisi de variables accessibles a la màquina. Aquests procediments estan suportats per tècniques de processament avançat de senyals i tècniques d'intel·ligència artificial. Els procediments dissenyats permeten, d’una banda, caracteritzar l'estat actual d'operació de la bomba i, de l’altra, detectar i identificar patrons de fallada percebuts durant el funcionament de la bomba al llarg del temps.
Per a la implementació de la solució final, tant per a la ingesta de dades dels senyals de les premses com per al desplegament de les tècniques d'analítica avançada, hem utilitzat la plataforma IoT MIIMETIQ de Nexiona. Sobre aquesta plataforma hem desenvolupat:
- La ingesta de dades dels senyals de les premses objecte d'estudi.
- Totes les operacions d'auditoria de qualitat de dades, segmentació i filtratge per generar els datasets que alimenten els algoritmes de diagnòstic.
- La implementació dels algoritmes d'analítica avançada i intel·ligència artificial que s’han fet servir en el projecte.
- L'aplicació de visualització final de resultats, anomenada STELA, que sintetitza la informació de 30 senyals de les premses amb freqüències de mostratge de 100 ms en uns gràfics d'interpretació molt senzills per a operaris de planta i una mica més complets per a enginyers de planta i analistes de dades.
Resultats
En aquest enllaç et mostrem la memòria descriptiva de tot el projecte.
Els beneficis més significatius que aquest projecte ha proporcionat a Loire Gestamp són:
- Loire Gestamp disposa d'una eina que li permet analitzar/supervisar de manera automàtica i desassistida centenars de milers (o milions) de cicles de producció, i identificar ràpidament els cicles anòmals i analitzar les causes probables de les afectacions, tant mitjançant l'anàlisi forense com mitjançant l'anàlisi en temps real.
- L'aplicació STELA, desenvolupada sobre la plataforma MIIMETIQ de Nexiona, permet als operaris de les premses, als supervisors de planta, als equips de preparació de premses i als enginyers de planta detectar ràpidament anomalies en les configuracions de les premses, independentment de la referència del fabricant i de la premsa supervisada. També els permet visualitzar els resultats amb una interfície simple, orientada a l'operari de planta, i una interfície detallada, orientada a l'enginyer de planta o al científic de dades.
- Loire Gestamp té la capacitat d'identificar aviat problemes propis de la bomba auxiliar en cas de funcionament anòmal.
