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協(xié)會(huì)概況

Overview of the Association

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工業(yè)智能聽(tīng)診系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

發(fā)布日期:2023-02-08 瀏覽量:1

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所屬領(lǐng)域】

 智能制造

【技術(shù)背景

機(jī)械設(shè)備及產(chǎn)品發(fā)出的聲音信號(hào)能夠有效表征其運(yùn)行狀態(tài),若出現(xiàn)異音異響,則表明其機(jī)械設(shè)備及產(chǎn)品存在故障或質(zhì)量缺陷。目前機(jī)械設(shè)備及產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)和故障診斷大多采用人工聽(tīng)診的方法,存在誤判率高、效率低下以及生產(chǎn)成本日益增加的問(wèn)題。

成果介紹

本成果專(zhuān)注于工業(yè)聲學(xué)大數(shù)據(jù)在智能制造領(lǐng)域應(yīng)用,開(kāi)發(fā)工業(yè)智能聽(tīng)診系統(tǒng),其利用聲學(xué)傳感器在線采集機(jī)械設(shè)備及產(chǎn)品信號(hào),依據(jù)專(zhuān)業(yè)聲學(xué)分析方法,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),可替代人工完成產(chǎn)品異音異響下線檢測(cè)及關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。

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工業(yè)智能聽(tīng)診平臺(tái)

【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】

圍繞工業(yè)智能聽(tīng)診系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo),重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)創(chuàng)新:

1、基于聲學(xué)信號(hào)濾波增強(qiáng)和回波消除技術(shù),研究形成適用于非自由聲場(chǎng)的信號(hào)前端處理方法,從而解決工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境噪聲干擾以及靜音箱測(cè)試環(huán)境下聲波反射問(wèn)題;

2、基于故障診斷經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及多維度信號(hào)處理方法,研究形成適用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的異音異響信號(hào)特征提取方法,并構(gòu)建了多維聲學(xué)信號(hào)特征工程技術(shù);

3、開(kāi)展基于集成學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法適用性研究,從而在機(jī)器訓(xùn)練樣本比例嚴(yán)重失衡情況下,小樣本數(shù)據(jù)規(guī)模即可達(dá)到較高的模型判定準(zhǔn)確率;開(kāi)展基于遷移學(xué)習(xí)的適用性研究,從而解決機(jī)器學(xué)習(xí)的模型泛化問(wèn)題,確保訓(xùn)練模型能夠快速覆蓋并部署至同類(lèi)型產(chǎn)品;

4、開(kāi)發(fā)了工業(yè)智能聽(tīng)診軟件平臺(tái)以及標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)采集模塊,可滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)部署需求。

技術(shù)指標(biāo)

1、機(jī)器學(xué)習(xí)模型準(zhǔn)確率高,模型訓(xùn)練樣本達(dá)到數(shù)千規(guī)模以上,輸出結(jié)果準(zhǔn)確率可以達(dá)到99%以上。

2、通用性強(qiáng),系統(tǒng)核心硬件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),軟件開(kāi)放式框架,從而方便與自動(dòng)化模塊集成,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作。

成果展示




圖片

揚(yáng)聲器異音智能檢測(cè)系統(tǒng)

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微特電機(jī)異音智能檢測(cè)系統(tǒng)

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船舶軸系故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)

應(yīng)用場(chǎng)景

      工業(yè)智能聽(tīng)診系統(tǒng)主要包括兩個(gè)功能,一是替代人工實(shí)現(xiàn)線上產(chǎn)品異音異響質(zhì)量檢測(cè),廣泛應(yīng)用于汽車(chē)零部件、白色家電、電聲組件、散熱模組、基礎(chǔ)機(jī)械傳動(dòng)部件、特種醫(yī)療設(shè)備以及沖壓金屬、金屬注射模具、鑄造件、鍛造件、打造件、焊接件等領(lǐng)域;二是替代人工完成關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù),為客戶(hù)輔助決策,判斷機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)、優(yōu)化機(jī)器的維護(hù)時(shí)機(jī),可廣泛應(yīng)用于先進(jìn)制造、交通運(yùn)輸、能源電力、石油化工等領(lǐng)域。

市場(chǎng)前

產(chǎn)品異音下線檢測(cè)廣泛存在汽車(chē)零部件、白色家電、電聲組件、散熱模組、基礎(chǔ)機(jī)械傳動(dòng)部件、電氣組件、磁性材料、光伏硅片以及特種醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。企業(yè)普遍愿意以2-3年人工成本來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)化升級(jí)改造,市場(chǎng)容量保守估計(jì)在60億美元。

關(guān)鍵設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)是工業(yè)智能聽(tīng)診系統(tǒng)的重要應(yīng)用場(chǎng)景,通過(guò)在線實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行中發(fā)出的聲學(xué)信號(hào),能夠識(shí)別并預(yù)測(cè)設(shè)備健康狀態(tài),減小設(shè)備的非計(jì)劃停機(jī),可廣泛應(yīng)用傳動(dòng)軸、軸承、空壓機(jī)、泵、減速機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。IoT Analytics發(fā)布的報(bào)告指出:到2026年,預(yù)測(cè)性維護(hù)市場(chǎng)將達(dá)到282億美元。

【知識(shí)產(chǎn)權(quán)】

 該成果已申請(qǐng)多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利,下表是部分展示:

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