Innowacyjna metoda monitoringu detekcji parametrów pracy młynów do rozdrabniania surowców z wykorzystaniem analizy modalne

Przemysł 4.0 w rozdrabnianiu tworzyw sztucznych

Innowacyjne rozwiązania hardware i software w rozdrabnianiu polimerów

O NAS

Spółka Crush Vibro Tech One sp. z o.o. została powołana do stworzenia technologii wspierającej obecnie funkcjonujące procesy przetwarzania tworzyw sztucznych i zwiększeniu wydajności rozdrabniania tworzyw sztucznych przez firmy zajmujące się ich przetwarzaniem. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom możliwe będzie zwiększenie ilości rozdrabnianych surowców przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów poprzez optymalizację parametrów wpływających na pracę wykorzystywanych urządzeń.

Zastosowane rozwiązanie technologiczne polega na stworzeniu systemu opartego na technologii Internetu rzeczy IoT, dzięki któremu możliwe będzie polepszenie parametrów efektywności procesu rozdrabniania surowców, umożliwieniu zdalnej predykcji usterek i konieczności serwisu, a także zdalne zarządzanie procesami. System wykorzystuje technologię monitoringu parametrów dynamiki pracy instalacji i kondycję urządzenia oraz posiadanej automatyki sterującej (przede wszystkim metodami analizy drgań i analizy modalnej). System złożony jest zarówno ze zmodyfikowanych elementów dostępnych na rynku rozwiązań sprzętowych (modyfikacji rozdrabniaczy, wykorzystaniu czujników pomiarowych), jak i aplikacji wspierającej działanie tych rozwiązań. System wykorzystuje technologie bezpośredniego transferu danych z maszyny (Edge computing) oraz zaawansowane algorytmy wykrywania uszkodzeń, w podejściu hybrydowym łączącym metody Signal Processing z Machine Learning/ Deep Neural Networks.

Inwestorem w spółce jest fundusz EVIG ALFA sp. z o.o. w ramach umowy grantowej na realizację Projektu B+R płatnej ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

OFERTA

Crush Vibro Tech One sp. z o.o. działa w dwóch obszarach gospodarczych: usług rozwiązania hardware/software oferowanych przez Spółkę oraz sprzedaży innowacyjnych modułów, które są wynikiem przeprowadzonych prac badawczo-rozwojowych. Oferuje usługi doposażenia/rozbudowy rozdrabniacza oferowane przez Spółkę rozwiązania hardware/software oraz sprzedaż innowacyjnych modułów przez partnerów (producentów).

Spółka tworzy także szereg rozwiązań IT wykorzystujących opracowaną analizę stanu dynamicznego (w tym modalną) występowania drgań niskiej i wysokiej częstotliwości. Ponadto Spółka oferuje i dostosowuje dostępne rynkowo czujniki analizujące podstawowe parametry pracy urządzeń peryferyjnych zespołu rozdrabniającego do wsparcia optymalnej pracy rozdrabniacza przemysłowego. Tworzony przez Crush Vibro Tech One sp. z o.o. system nowej generacji dzięki realizacji projektu wpływa pozytywnie na ograniczenie częstotliwości prac serwisowych do minimum, podniesie efektywność i jakość procesu rozdrabniania surowców, ograniczy marnotrawstwo energii elektrycznej wykorzystywanej do napędu urządzeń.

Proponowane rozwiązanie będzie stanowiło innowację poprzez zastosowanie czujników i automatyki sterującej, zwiększającej wydajność maszyny jak również pozwalając na jej integrację z pozostałymi elementami linii, co pozwoli na zwiększenie efektywności zakładu. Co więcej poprzez zastosowanie odpowiedniego oprogramowania i modułów łączności możliwa będzie zdalna kontrola pracy urządzenia, co pozwoli na ograniczenie liczby pracowników w zakładzie.

NASZA TECHNOLOGIA

Zalety technologiczne:

Istotnymi cechami zastosowanego rozwiązania są:

Ograniczenie ryzyka uszkodzenia rozdrabniacza a pośrednio komponentów składowych całej linii przetwórczej,
Ograniczenie częstotliwości prac serwisowych rozdrabniacza do minimum,
Wydłużenie okresu użyteczności technicznej m.in. poprzez odpowiedni dobór materiałów konstrukcyjnych, w tym w szczególności materiałów, z których wykonane są noże tnące,
Większa efektywność pracy rozdrabniacza oraz pośrednio całej linii poprzez pełną kontrolę przepływu materiału,
Mniejsze zużycie energii elektrycznej poprzez wyeliminowanie „pustych” przebiegów,
Możliwość kontroli stanu rozdrabniacza bez potrzeby jego zatrzymania i inspekcji w głąb,
Integracja rozdrabniacza z innymi elementami linii, takimi jak wanna myjąca czy wytłaczarka, poprzez system koordynujący pracę urządzeń,
Mniejsze koszty zaangażowania personelu utrzymania ruchu, serwisu oraz obsługi urządzenia,
Wiele innych.

Zastosowana technologia

W skład kompletu rozwiązań technologicznych zastosowanych przez spółkę Crush Vibro Tech One wchodzą:

komplet czujników monitorujących parametry pracy i kondycję urządzenia,
automatyka sterująca, która będzie umożliwiać jego integrację w ramach automatycznych linii przetwórstwa surowców z tworzyw sztucznych (w tym urządzenia składowe nadawczo/odbiorcze Internetu Rzeczy IoT),
dedykowane oprogramowanie sterujące i weryfikujące otrzymywane dane pomiarowe (oprogramowanie oparte na pracach B+R służące monitorowaniu parametrów modalnych oraz kondycji urządzeń składowych linii rozdrabniania).

Proponowane rozwiązanie cechuje się istotnie wyższą efektywnością pracy i stanowi odpowiedź na wyzwania stojące przed rynkiem recyklingu i przetwarzania tworzyw sztucznych w nadchodzących latach. Zaproponowane w ramach projektu rozwiązanie ma na celu zapewnić następujące korzyści dla potencjalnych użytkowników:

Innowacyjny rozdrabniacz wyposażony w pakiet rozwiązań oferowanych przez spółkę posiada komplet czujników, automatykę sterującą i autorskie oprogramowanie, które pozwalają na pełną integrację rozwiązania w nowoczesnych zakładach przetwórstwa tworzyw sztucznych;
Jednocześnie pozwalają na zdalną kontrolę pracy urządzenia oraz szczegółowy wgląd w jego kondycję techniczną w dowolnym momencie i miejscu w tym również spoza zakładu;
Oferowanie systemu wykrywającego nadmierne przeciążenia podzespołów składowych linii rozdrabniania ograniczy ryzyko występowania nieprzewidzianych awarii, jak też ograniczy ilość postojów kontrolnych ograniczając do minimum utratę przychodów.

Jednym z istotniejszych elementów proponowanego rozwiązania jest moduł wyposażony w centralkę sterującą, która będzie odpowiedzialna za rozpoznanie parametrów materiału wsadowego, dobranie parametrów pracy rozdrabniacza oraz reakcję na zmieniające się parametry wejściowe przy jednoczesnym wykorzystaniu sztucznej inteligencji do samouczenia się. Na tym poziomie działają algorytmy analizy sygnałów drganiowych, ich integracji z pozostałymi danymi oraz adaptacyjne algorytmy AI/ML. W tym przypadku poziom podejmowania semi-samodzielnych decyzji przez system nadzorujący będzie rósł w miarę czasu jego pracy. System opierając się na algorytmie i danych surowca nadawczego wykorzystuje zaobserwowane zależne do ich automatycznego wdrożenia w przypadku zbieżności danych w kolejnych procesach przetwórstwa.

Kolejnym elementem składowym zaproponowanego rozwiązania jest zestaw czujników wraz z modułem analizy danych, które w czasie rzeczywistym będą kontrolować parametry mechaniczne urządzenia i będą przekazywać tę informację do stacji sterującej, co pozwoli na lepszą optymalizację pracy. Czujniki zostaną skonfigurowane ze sterownikiem regulacji działania silnika rozdrabniacza w odpowiedzi na wykryte wibracje, będzie przekazywał komendę zmniejszenia/zwiększenia mocy, prędkości pracy silnika rozdrabniacza. Sterownik może regulować działanie rozdrabniacza tak, aby utrzymywać wykryte wibracje poniżej z góry określonego poziomu drgań podczas pracy rozdrabniacza. Sterownik może modyfikow