Predictive maintenance to enhance an automation system
Behm, Victor (2024)
Diplomityö
2024
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20241210100678
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20241210100678
Tiivistelmä
Predictive maintenance in manufacturing is becoming increasingly popular. This is a result of the increased cost of downtime. This master’s thesis researches the possibilities of implementing predictive maintenance functionality in the microcontroller of a solid-state circuit breaker. Research is focused on current information regarding predictive maintenance and fault detection in brushless DC electric motors. The goal of this thesis is to find a solution for predicting faults in a brushless DC motor connected to the microcontroller in a solid-state circuit breaker.
The capabilities of the microcontroller were found to be limited, which means that on-device predictive maintenance is not a suitable solution for this application. Other predictive maintenance solutions from previous research are considered. As a result, it is proposed that the microcontroller is used as a data-acquisition device that creates datasets that can be further processed on more powerful hardware, such as an industrial PC. Ennakoivan kunnossapidon suosio teollisuudessa on nousussa. Tämä johtuu siitä, että tuotannon keskeytymisestä johtuvat kustannukset ovat kasvaneet. Tämä diplomityö tutkii ennakoivan kunnossapidon toteuttamisen mahdollisuuksia elektronisen johdonsuojakatkaisijan mikrokontrollerissa. Tutkimustyö keskittyy tuoreeseen tietoon, joka koskee ennakoivaa kunnossapitoa ja harjattomien DC moottorien vian havaitsemista. Työn tavoitteena löytää ratkaisu elektronisen johdonsuojakatkaisijan mikrokontrolleriin liitetyn harjattoman DC moottorin vikojen ennakoimiseen.
Mikrokontrollerin kykyjen havaittiin olevan rajalliset, joka tarkoittaa sitä, että laitteessa toteutettu ennakoiva kunnossapito ei sovellu tähän käyttöön. Muita ennakoivan kunnossapidon ratkaisuja aikaisemmista tutkimuksista harkitaan. Tuloksena on ehdotettu, että mikrokontrolleria käytetään tiedonkeruulaitteena, joka luo tietoaineistoja, joiden käsittelyä voidaan jatkaa tehokkaammalla laitteistolla, kuten esimerkiksi teollisuus PC:llä.
The capabilities of the microcontroller were found to be limited, which means that on-device predictive maintenance is not a suitable solution for this application. Other predictive maintenance solutions from previous research are considered. As a result, it is proposed that the microcontroller is used as a data-acquisition device that creates datasets that can be further processed on more powerful hardware, such as an industrial PC.
Mikrokontrollerin kykyjen havaittiin olevan rajalliset, joka tarkoittaa sitä, että laitteessa toteutettu ennakoiva kunnossapito ei sovellu tähän käyttöön. Muita ennakoivan kunnossapidon ratkaisuja aikaisemmista tutkimuksista harkitaan. Tuloksena on ehdotettu, että mikrokontrolleria käytetään tiedonkeruulaitteena, joka luo tietoaineistoja, joiden käsittelyä voidaan jatkaa tehokkaammalla laitteistolla, kuten esimerkiksi teollisuus PC:llä.