СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 7/2016

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2016 Новости мира News of the World Новости мира Мониторинг процессов производства с использованием «умных» датчиков Семь предприятий-партнёров во гла- ве с компанией Bosch совместно работа- ют над проектом под названием AMELI 4.0, цель которого – разработка сенсорной «системы будущего», предназначенной для мониторинга состояния производственных механизмов и оперативного определения отклонений от их нормального функциони- рования. Благодаря этой системе промыш- ленные предприятия смогут предотвращать выход оборудования и приборов из строя. Вместо того чтобы придерживаться строгих интервалов между техническим обслужи- ванием механизмов, компании могут при- ступать к проведению работ по мере их необходимости. Такой подход позволяет уменьшить расходы на техническое обслу- живание, обследование и починку на 30%. AMELI 4.0 представляет собой исследо- вательский проект, нацеленный на улучше- ние рыночных позиций немецких компаний в отношении Индустрии 4.0. Федеральное министерство образования и научных иссле- дований Германии (BMBF) в рамках иници- ативы «IKT 2020 – Исследования для инно- вационных программ» выделяет на финан- сирование €3,84 млн. Датчики, собирающие информацию о состоянии и эффективности работы обо- рудования и деталей, играют ведущую роль в Индустрии 4.0. С целью облегчения про- цесса интеллектуального управления в про- изводстве датчики должны собирать и обра- батывать большое количество информации в реальном времени. Также они должны характеризоваться максимальной энер- гоэффективностью и лёгкостью интегра- ции в комплексную систему производства. Применение широко распространённых на данный момент индустриальных датчиков в отношении Индустрии 4.0 связано с рядом серьёзных ограничений: для многих про- грамм они недостаточно «умны» или недо- статочно «гибки», потребляют слишком мно- го энергии, а их эксплуатация связана со слишком высокими затратами. Чтобы удовлетворять целям исследова- тельского проекта AMELI 4.0, исследова- тели прибегают к помощи ведущих миро- вых технологий – таких, как датчики MEMS («микроэлектромеханические системы»). Сегодня уже невозможно вообразить авто- мобили и потребительскую электронику без датчиков MEMS: они являются ключевым компонентом системы курсовой устойчиво- сти ESP, обеспечивают функцию автопово- рота дисплея мобильных устройств и т.д. По сравнению с обычными промышленны- ми датчиками, датчики MEMS компактные, «умные», энергоэффективные и экономич- ные. Исследовательская команда, которая работает над AMELI 4.0, планирует дальней- шее развитие датчиков MEMS с целью сде- лать их более пригодными для промышлен- ного применения. Энергоснабжение играет здесь немаловажную роль: новая система не будет нуждаться в электрических кабе- лях или аккумуляторах. Она спроектирована таким образом, чтобы быть полностью само- достаточной и самостоятельно генерировать нужную энергию от вибрации механизмов. Новая система датчиков будет различать два типа шума: корпусный звук (вибрации внутри устройства), и акустический звук (в данном случае имеется в виду шум, изда- ваемый устройством). Система сравнивает измеренные сигналы с теми, которые сохра- нены в профиле, а в случае, если изменения в сигналах указывают на наличие полом- ки, износа или разрыва – предпринима- ет соответствующие действия. В будущем система датчиков будет способна опреде- лить потребность устройства в техниче- ском обслуживании или ремонте. В более сложных системах данная умная проверка может обеспечиваться с помощью роуте- ра, на который сенсоры передают собран- ную ими информацию, и компьютерной сети предприятия. Проект AMELI 4.0 объединяет учрежде- ния и индустриальных партнёров, которые являются мировыми лидерами в таких сфе- рах, как технология изготовления датчиков, системный и механический инжиниринг, мониторинг состояния устройств, сфера преобразования энергии и микротехно- логии. Возглавляет проект Robert Bosch GmbH – лидер на рынке MEMS-датчиков. В качестве остальных участников проек- та выступают компании Siemens AG, Hahn Schickard Gesellschaft, Институт производ- ственных систем и технологий проектиро- вания Фраунховера, Binder-Elektronik GmbH, Schaudt Mikrosa GmbH и Stackforce GmbH. AMELI 4.0, по сути, является микроэлек- тромеханической системой для осущест- вления мониторинга контроля состояния в индустрии 4.0. Проект стартовал в декабре 2015 г. и рассчитан до к онца 2018 г. www.bosch.ru