Autonomiczny system diagnostyki zadba o przetrząsacz
W ramach konsorcjum razem z firmą SaMasz oraz Klastrem Obróbki Metali Politechnika Białostocka realizuje projekt badawczy, który dotyczy opracowania między innymi autodiagnostyki maszyn rolniczych. W hali maszyn Wydziału Mechanicznego trwają badania przetrząsacza zawieszanego serii P8 firmy SaMasz.
– Badamy przetrząsacz P8 – wyjaśnia dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB z Katedry Automatyki i Robotyki Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. – Składa się ona z ośmiu wirników i służy do przetrząsania masy zielonej. Naszym zadaniem jest opracowanie autonomicznego systemu diagnostyki maszyny, który będzie potrafił mierzyć tzw. „zdrowie maszyny” i informować użytkownika o stanie technicznym jego maszyny z pewnym wyprzedzeniem. Tak, aby rolnik mógł na przykład wcześniej zaplanować prace serwisowe.
Taka diagnostyka pozwoli przedłużyć efektywny czas wykorzystania maszyny w gospodarstwie.
– Mierzymy drgania w kilku kierunkach i w kilku osiach na wirnikach i przekładniach – wyjaśnia prof. Mystkowski kulisy badań w hali maszyn. – Prowadzimy pomiary przyspieszeń drgań wykorzystując do tego celu prototypowy system, który zbudowaliśmy w Politechnice Białostockiej. Sprawdzamy poprawność działania naszego systemu autodiagnostyki.
Dzięki systemowi autodiagnostyki rolnik nie tylko będzie znał aktualny stan techniczny maszyny, ale z pewnym wyprzedzeniem będzie mógł zaplanować prace serwisowe. Komunikacja z maszyną odbywać się będzie za pomocą aplikacji mobilnej. Aplikacja działająca na smartfonie, będzie informowała rolnika o parametrach pracy jego maszyny, aktualnym stopniu zużycia elementów oraz o zrealizowanej powierzchni przetrząsania. Stanie się tak dzięki zamontowanym czujnikom GPS.
Takie informacje będą przesyłane on-line do producenta przetrząsacza, co ułatwi planowanie prac konserwacyjnych i przygotowanie części zamiennych.
– Firma SaMasz jako serwis też będzie dostawać pełną informację o podstawowych parametrach danej maszyny, takich jak: maksymalna amplituda drgań, wartość skuteczna, współczynniki RMS, Kurtoza itd. na poszczególnych osiach pracy maszyny oraz wartości temperatury w połączeniach kinematycznych – wyjaśnia prof. Mystkowski. Docelowo zostaną także zaimplementowane algorytmy sztucznej inteligencji których zadaniem będzie predykcyjne wykrywanie symptomów uszkodzeń maszyny. – Chciałbym zauważyć, że komercyjne takie systemy są bardzo drogie – nam udało się zbudować system, który będzie kilkukrotnie tańszy oraz będzie posiadał większą funkcjonalność.
Badania przetrząsacza P8 są częścią projektu badawczo-rozwojowego „Prace badawczo-rozwojowe nad zespołem maszyn rolniczych do zrównoważonego zbioru zielonki z wykorzystaniem inteligentnych technologii firmy SaMasz wspierających koncepcję Doliny Rolniczej 4.0”. Jego finalnym efektem będzie przebadanie i skoordynowanie pracy trzech maszyn.
– Planujemy zaprojektować, wykonać i przetestować trzy maszyny, które będą ze sobą współpracowały: kosiarkę dwustronną, przetrząsacz i zgrabiarkę – wyjaśniał w lipcu 2021 roku dr hab. inż. Jarosław Szusta, prof. PB, Prorektor ds. Studenckich. – Maszyny te będą się ze sobą komunikowały. W maszynach zaimplementujemy systemy dotyczące m.in. systemu monitorującego w czasie rzeczywistym ilości zbieranych plonów, by rolnik wiedział, jak dana łąka jest efektywna, co umożliwi mu precyzyjne dawkować, chociażby nawóz. Kolejne maszyny, czyli zgrabiarka i przetrząsacz będą w trakcie eksploatacji pobierały informacje zebrane w trakcie procesu koszenia. Operator ciągnika będzie mógł odpowiednio przeprowadzić zabiegi agro, przyspieszając lub zwalniając pracę ciągnika tak, aby zoptymalizować cały proces. Nasze rozwiązania dostarczą rolnikowi czy operatorowi ciągnika informacje na temat diagnostyki tych maszyn, dzięki czemu unikniemy okresów przestoju. Dążymy do tego, żeby mieć pełną informację nie tylko o zbiorze, ale i o stanie maszyn.
Projekt ten otrzymał dofinansowanie w konkursie „Szybka ścieżka – Agrotech i będzie realizowany w ramach konsorcjum SaMasz, Politechnika Białostocka oraz Klaster Obróbki Metali. Jego wartość wynosi 11 374 367.23 zł.
Wideo: