На предприятии тысячи винтов и болтов, и вы должны знать, что все завернуты правильно.
Сейчас это решается, как и сто лет назад: работяга с ключом идет и подтягивает если надо. Однако, в ближайшее время появится революционное решение: вам позвонит винт и скажет, что его пора бы затянуть!
В Хельсингборге есть компания Strainlabs, которая разработала лазерный сенсор, для реализации описанного выше сценария.
Все началось несколько лет назад, когда случайной встрече старого знакомого. Он раньше проводил много исследований в области лазерных технологий, а сейчас работает в другой отрасли. Завязалась беседа. Он сказал: «Я мало знаю о винтах, но я точно знаю, что очень многое можно решить лазером». На самом деле, нам не потребовалось много времени, чтобы понять, как использовать лазерный датчик для винтов.
Тогда они оба запатентовали свое решение.
Чем больше размышляли о проблеме раскручивания винтов, тем больше убеждались, что это действительно интересно. Поэтому была основана компания, чтобы уделить все время инновационной разработке. Ну и довести ее до рабочего образца.
Как работает датчик?
Когда винт закручен, он деформируется и становится шире. Датчик просто измеряет это расширение. Датчик помещается в отверстие, просверленное в шляпке винта. Он измеряет, насколько оно глубоко. Когда винт отворачивается, отверстие становится глубже, и эту разницу можно измерить.
В процессе разработки обнаружилось, что точность была значительно выше расчетной. На микрометре было 100 цифровых шагов, что соответствует десяти нанометров. На практике это означает, что отверстие в винте не должно быть настолько глубоким.
Тем не менее, точный метод измерения не является самым важным с инновационным датчиком Strainlab.
Главное то, что требуется поместить передатчик в каждый винт. И все они смогут отправлять данные измерений на соответствующую платформу-приемник. Это значит, что вы удаленно можете контролировать каждый винт. Также, можете увидеть раскручивание винта и как это происходило в течение времени. Увидите температуру винта, и когда соберете данные за определенный период, то можно анализировать причины. Может случиться так, что проблемы возникают в определенное время дня, если они совпадают с другими событиями, при определенных температурах и т. д. Если изменение в смещении является линейным, то также можно будет сделать выводы. Например, «этот болт необходимо будет затянуть в октябре». Появляется возможность профилактического обслуживания для винтовых соединений, основанная на цифровых данных, и это без необходимости посещения производства. Это действительно интересно.
Интерфейс
У датчиков есть интерфейс, который показывает, в каких пределах должно находиться смещение, где оно фактически находится, какая температура преобладает и в каком положении находится винт.
Под позицией подразумевается положение GPS и визуализация о положении винта в винтовом соединении. Кроме того, датчик отправляет информацию о состоянии батареи. Датчик отправляет информацию либо в приложение, либо в облачное решение. Например, нефтяная вышка с сотнями тысяч винтов требует совершенно другой базы для хранения данных, чем установка с несколькими винтами. Количество данных также определяется частотой запросов. Интервал определяется пользователем. Когда мы демонстрируем наш прототип, мы измеряем значение каждые три секунды, но на практике это может быть больше, чем измерение в день, неделю или месяц, в зависимости от необходимости.
Образец
Уже готовится к выпуску производственная версия M10 с очень длительным временем автономной работы. Лазерные диоды, которые мы будем использовать, настолько малы, что если их поместить пять раз по пять, это будет один квадратный миллиметр. Радиомодули для передачи данных в полосах низких частот и расстояниях до 2 км (специально разработанные для приложений IoT), имеют размер 2x4 мм.
Если все пойдет по плану, можно будет начать массовое производство датчиков очень скоро. Наша идея состоит не в том, чтобы поместить датчики в винты, а в том, чтобы установить датчики было очень просто. И это мог сделать любой производитель, дистрибьютор и т. д., Кроме этого, на складе должны быть универсальные датчики и база данных с программным обеспечением под разную номенклатуру. Датчики всегда должны быть запрограммированы под соответствующую среду с учетом расширения металла определенного винта. В будущем, будет возможность включения дополнительных функций датчиков. Почему бы, например, не измерять вибрацию?