Automaattiset menetelmät pyörivien koneiden värähtelyyn perustuvaan kunnonvalvontaan
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
OP-Pohjola-sali (L6), Pentti Kaiterankatu 1, Linnanmaa, Oulu
Väitöksen aihe
Automaattiset menetelmät pyörivien koneiden värähtelyyn perustuvaan kunnonvalvontaan
Väittelijä
Diplomi-insinööri Riku-Pekka Nikula
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Ympäristö- ja kemiantekniikka
Oppiaine
Prosessitekniikka
Vastaväittäjä
Professori Matti Vilkko, Tampereen yliopisto
Kustos
Professori Mika Ruusunen, Oulun yliopisto
Automatisointi helpottaa kunnonvalvonnan data-analyysia
Kunnonvalvonta edistää pyörivien koneiden kestävää ja turvallista käyttöä. Kuntoa mitataan usein epäsuorasti kiihtyvyysantureilla, mutta mittausten analysointi voi olla mutkikasta. Datasta oppivat menetelmät voivat nopeuttaa analyysia ja parantaa sen tarkkuutta, mutta niiden käyttöönotto on haastavaa todellisissa mittausympäristöissä.
Väitöstyössä kehitettiin automaattisia menetelmiä helpottamaan kunnonvalvonta-algoritmien käyttöönottoa. Lisäksi tutkittiin menetelmiä automaattiseen poikkeavuuksien havaitsemiseen kiihtyvyyssignaaleista. Menetelmien toimintaa tutkittiin ruoripotkurien ja rullaoikaisukoneen mittausaineistoilla sekä vierintälaakereiden laboratoriokokeista ja simulaatioista hankitulla datalla.
Tutkimustulokset osoittivat, että opetusaineiston automaattinen valinta systematisoi mallien ja niiden toiminta-alueiden valintaa. Automatisoitu piirteiden valinta paljasti myös ennalta tuntemattomia riippuvuuksia kiihtyvyyssignaaleista ja koneen toimintaan liittyvistä parametreista. Lisäksi tietyt vierintälaakereiden paikallisten vikojen piirteet voitiin havaita automaattisesti lyhyistä aikasarjoista, jotka kattoivat vain muutaman vikaimpulssin. Väitöstyön tuloksia voidaan hyödyntää teollisissa kunnonvalvontasovelluksissa, joissa tarvitaan mukautuvia sekä automaattisia menetelmiä.
Väitöstyössä kehitettiin automaattisia menetelmiä helpottamaan kunnonvalvonta-algoritmien käyttöönottoa. Lisäksi tutkittiin menetelmiä automaattiseen poikkeavuuksien havaitsemiseen kiihtyvyyssignaaleista. Menetelmien toimintaa tutkittiin ruoripotkurien ja rullaoikaisukoneen mittausaineistoilla sekä vierintälaakereiden laboratoriokokeista ja simulaatioista hankitulla datalla.
Tutkimustulokset osoittivat, että opetusaineiston automaattinen valinta systematisoi mallien ja niiden toiminta-alueiden valintaa. Automatisoitu piirteiden valinta paljasti myös ennalta tuntemattomia riippuvuuksia kiihtyvyyssignaaleista ja koneen toimintaan liittyvistä parametreista. Lisäksi tietyt vierintälaakereiden paikallisten vikojen piirteet voitiin havaita automaattisesti lyhyistä aikasarjoista, jotka kattoivat vain muutaman vikaimpulssin. Väitöstyön tuloksia voidaan hyödyntää teollisissa kunnonvalvontasovelluksissa, joissa tarvitaan mukautuvia sekä automaattisia menetelmiä.
Viimeksi päivitetty: 1.3.2023