tepcon und Hahn-Schickard erheben Daten für intelligenten Filterwechsel vor Pumpen-Shutdown

© tepcon GmbH

Die tepcon GmbH ist mit dem Anliegen eines vorausschauenden Filterwechsels in Wasseraufbereitungsanlagen auf unseren Textil vernetzt-Partner Hahn-Schickard zugegangen. Ziel der Zusammenarbeit war es, dass anhand der Pumpenvibration eine Künstliche Intelligenz (KI) Aufschluss über die Aktivität der Pumpe ermittelt. Die zu trainierende KI soll frühzeitig vor dem Ausfall der Pumpe warnen, der durch einen verstopften Filter herbeigeführt wird. Dies würde es der tepcon GmbH ermöglichen, einen Filterwechsel durchzuführen bevor ein systematischer Pumpen-Shutdown erzwungen wird.

Bei der vorausschauenden Wartung mittels KI gibt es zwei Lösungsansätze. Der erste ist das Aufsetzen eines Klassifizierungsproblems. Hier wird die Sequenz der Vibration in Normalbetrieb und in Nicht-Normalbetrieb unterschieden. Beim zweiten Ansatz kann man sich der Lösung mittels eines Regressionsproblems annähern. Hier wird die „Restlebensdauer“ bis zum Pumpen-Shutdown abgeschätzt. Bei der tepcon GmbH wurde zunächst nach Mustern in den vorhandenen Sensordaten gesucht, bevor die Daten analysiert wurden. Zunächst gab es in den aufgezeichneten Vibrationsdaten keine Unterschiede zwischen Normalbetrieb und Nicht-Normalbetrieb. Somit gab es keine geeigneten Merkmale, um eine KI zu trainieren.

Daraufhin wurden Sensordaten zur Verfügung gestellt, die von einem Teststand aufgezeichnet wurden. Da sich der Wertebereich über die Datensätze hinweg stark voneinander unterschied, wurden die Daten bereinigt, woraufhin eine Analyse des Frequenzspektrums durchgeführt, über alle Datensätze gemittelt und im Ergebnis grafisch dargestellt und präsentiert wurde.

Der Teufel steckt im Detail: Mithilfe einer umfassenden Datenaufbereitung, sprich Reinigung, Transformation und Extraktion der Rohdaten können die Vorteile von künstlicher Intelligenz voll ausgeschöpft werden. Daher ist eine erfolgreiche Datenanalyse und ihre Aufbereitung hier die Lösung. Ziel ist es, weitere Daten zu erheben, um den Aufbau anpassen und einen vorausschauenden Filterwechsel in Wasseraufbereitungsanlagen umsetzen zu können.

Lesen Sie mehr zum Projekt "Vorausschauender Filterwechsel in Reinstwasseranlagen".

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