Naziv projekta

OPTIMIZACIJA VIBRODIJAGNOSTIČKIH METODA I RAZVOJ ADAPTIVNOG DIJAGNOSTIČKOG SISTEMA ROTACIONIH MAŠINA

Datum početka/ završetka projekta

01.05.2019 - 01.05.2020.

Finansijer projekta

Ministarstvo za naučnotehnološki razvoj, visoko obrazovanje i informaciono društvo RS

Odobreni iznos

7.000,00 KM

Rukovodilac projekta

prof. dr Ranko Antunović

Članovi projektnog tima

1.     Prof. dr Ranko Antunović, rukovodilac projekta

2.     Prof. dr Nebojša Radić, član

3.     Doc. dr Dejan Jeremić, član

4.     Viši asistent Nikola Vučetić, mr, član

5.     Viši asistent Aleksija Đurić, ma, član

Institucije zadužene za rad na projektu

Univerzitet u Istočnom Sarajevu, Mašinski fakultet

Kratak opis projekta

Upravljanje pripremom procesa održavanja i održavanjem  predstavlja jednu od  složenijih funkcija proizvodno-tehnoloških preduzeća. Često i naočigled mali problem u radu procesno orjentisanih složenih proizvodnih sistema, kao što je otkaz kliznog ležaja, može da prouzrokuje duge zastoje u radu postrojenja koji obično rezultiraju velikim finansijskim troškovima u poslovanju preduzeća. Zbog toga se danas u svijetu posvećuje posebna  pažnja usavršavanju postupaka za predikciju otkaza tehničkih sistema  i mašinskih elemenata.

Neispravnosti u radu mašinskog sistema karakterističnog za određenu grupu mašina, gdje se mašine mogu razvrstati u određene grupe zavisno od nominalne snage pogona, broja obrtaja, izvedbe temelja i dr. Tako, npr. po standardu ISO 10.816 sve mašine su razvrstane u četiri klase i za svaku od tih klasa  date su preporuke za dopušteni nivo vibracija, mjerna mjesta vibracija, način mjerenja i izbor mjernih parametara. Moguće je izvršiti dalje spajanje određenih klasa mašina, uzimajući u obzir vjerovatnoću mogućih uzroka dinamičkog problema [1,2,3,4,5]. Parametri nadzorno-dijagnostičkih sistema su posredne individualne veličine povezane sa strukturnim parametrima (vibracije, temperatura, zazor u ležaju, pritisak ulja i dr.) i nosioci su tačnih informacija o tehničkom stanju sistema. Parametri koji nose najviše informacija o stanju tehničkog sistema svakako su parametri vibracija, pored njih takođe su bitni i parametri pomijeranja, temperature, buke, strujni parametri, parametri ulja za podmazivanje i dr. [6,7,8,9,10].

Neposrednim nadzorom i dijagnostičkom analizom stanja sa tačno određenim dijagnostičkim parametrima dobija se kvalitetan uvid o trenutnom stanju tehničkog sistema, te se akcije održavanja sprovode kada je to stvarno potrebno. Na taj način možemo upravljati mašinama i procesom u cjelini, što rezultuje povećanjem sigurnosti rada sistema, smanjenjem troškova u održavanju i povećanjem profitabilnosti, što je jedan od uslova za tržišno poslovanje [11-14].

Da bismo imali na raspolaganju potrebne podatke za dijagnostičku ocjenu i analizu stanja tehničkog sistema, moraju postojati sistemi za sakupljanje svih relevantnih podataka. Taj sistem mora omogućiti prikazivanje podataka u relevantnom obliku (formatu) iz kojih se donosi odluka o stanju mašine i preduzimaju odgovarajuće akcije u održavanju. U ovakvim slučajevima vibrodijagnostička analiza i monitoring su najpouzdanije metode tehničke dijagnostike [17-30].

Virtualni instrumenti imaju niz prednosti u odnosu na tradicionalne, a to se prije svega ogleda u boljoj iskorišćenosti računarskih sistema, povećanju produktivnosti u radu, boljoj vizuelizaciji i grafičkoj prezentaciji mjernih parametara i nadzornih sistema [27]. Primena fazi logike u dijagnostici je obrađena u radovima autora: 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] i Fagang Zhao, Jin Chen, „Neuro-fuzzy Based Condition Prediction of Bearing Health“.

Cilj projekta

I faza istraživanja

Izbor optimalnog seta dijagnostičkih parametara nadzora za sve grupe rotacionih mašina koje su u standardnoj upotrebi.

Funkcija postavljenog cilja je izbor parametara nadzorno-dijagnostičkog sistema koji daje maksimalnu mogućnost detekcije uzroka dinamičkog problema uz jednostavnost u korišćenju i izvođenju.

II faza istraživanja

Razvoj nadzorno-dijagnostičkih sistema shodno izabranom dijagnostičkom modelu primjenom koncepta virtualne instrumentacije uz korišćenje fazi logike i neuronskih mreža.

Virtualni instrumenti imaju niz prednosti u odnosu na tradicionalne, a to se, prije svega, ogleda u boljoj iskorišćenosti računarskih sistema, povećanju produktivnosti u radu, boljoj vizuelizaciji i grafičkoj prezentaciji mjernih parametara i nadzornih sistema.

III faza istraživanja

Povezivanje sa privrednim okruženjem. Prezentovala bi se istraživanja i organizovali radni sastanci gdje bi bile sagledane mogućnosti i određeni modaliteti, te saradnje.

IV faza istraživanja

Uporedna analiza i eksperimentalna validacija razvijenih nadzorno-dijagnostičkih sistema.

U ovoj fazi istraživanja posmatraće se realni industrijski objekti i izvršiće se analiza dobijenih rezultata iz razvijenih nadzorno-dijagnostičkih sistema. Takođe će se uraditi i uporedna analiza i vrednovanje dobijenih rezultata sa rezultatima ovakvih sistema vodećih svjetskih kompanija.

Značaj projekta

U naučnom smislu ovo istraživanje je doprinijelo iznalaženju novih metoda mjerenja, novih virtualnih struktura mjernih uređaja i nadzornih dijagnostičkih sistema, što dovodi do produbljivanja znanja na polju mehatronike i tehničke dijagnostike. Takođe je izvršena optimizacija vibrodijagnostičkih metoda i urađena postavka adaptivnog nadzorno-dijagnostičkog sistema za sve tipove rotacionih mašina koje su u standardnoj upotrebi.  Pouzdanost postavljenog modela vibrodijagnostike i potvrda postavljene hipoteze istraživanja potvrđena je eksperimentalnim ispitivanjem na realnoj opremu u toku njihove same eksploatacije. Ostvareni rezultati istrazivanja prezentovani su na naučnik konferencijama i u privrednim subjektima u okruženju. Sigurno da ovo istraživanje doprinosi novim prilazima u održavanju industrijskih postrojenja sa većim koristenjem modernih dijagnostickih metoda i optimizaciji proizvodnih jedinica u cjelini, što je jedan od preduslova za njihovo tržišno poslovanje.