Utrzymanie ruchu oraz eksploatacja maszyn w przemyśle 4.0

• Autorzy: Korbiel Tomasz , Czerwiński Stefan , Kania Jan

Warianty tytułu

EN

Maintenance and operation of machines in Industry 4.0

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wiele aspektów związanych z Przemysłem 4.0. W wstępie przytoczono definicję Przemysłu 4.0, a następnie poruszono tematy związane z inżynierią utrzymania ruchu i eksploatacją maszyn, diagnozowaniem maszyn z wykorzystaniem AI, wykorzystaniem AI do utrzymania ruchu zakładu przemysłowego, układami sensorycznymi, przetwarzaniem danych pomiarowych w chmurze, redystrybucją informacji krytycznych oraz integracją systemów. Przeanalizowano także wymierne efekty Przemysłu 4.0, takie jak poprawa wydajności produkcji, skrócenie czasu przestoju maszyn, redukcja kosztów utrzymania ruchu, zwiększenie bezpieczeństwa pracowników oraz optymalizacja procesów logistycznych. Wszystkie te elementy wskazują na to, jak wiele korzyści przynosi Przemysł 4.0 dla przedsiębiorstw przemysłowych. Jest to jednak proces wymagający dużego nakładu pracy i inwestycji w nowe technologie, a także odpowiedniego przeszkolenia pracowników, którzy będą obsługiwać te nowoczesne urządzenia.

EN

The article discusses many aspects of Industry 4.0. In the introduction, the definition of Industry 4.0 was quoted, followed by topics related to maintenance engineering and machine operation, machine diagnosis using AI, the use of AI to maintain industrial plant operation, sensor systems, cloud measurement data processing, redistribution of critical information and system integration. The measurable effects of Industry 4.0 were also analyzed, such as improving production efficiency, reducing machine downtime, reducing maintenance costs, increasing employee safety and optimizing logistics processes. All these elements show how many benefits Industry 4.0 brings to industrial enterprises. However, this is a process that requires a lot of work and investment in new technologies, as well as appropriate training of employees who will operate these modern devices.

Słowa kluczowe

PL

utrzymanie ruchu; eksploatacja maszyn; Przemysł 4.0

EN

maintenance; machine operation; Industry 4.0

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 12, iss. 1
• Strony: 137--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz.

Twórcy

autor

Korbiel Tomasz

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Czerwiński Stefan

autor

Kania Jan

• Politechnika Śląska, Poland

Bibliografia

• [1] N. Dey, J. Chaki, and R. Kumar, Sensors for Health Monitoring. Elsevier Science & Technology, 2019.
• [2] O. P., “Integration of Advanced Monitoring in Manufacturing Systems,” J. Mach. Eng., vol. 15, no. 2, pp. 55-68, 2015.
• [3] T. Korbiel et al., “Recognition of the 24-hour Noise Exposure of a Human,” Arch. Acoust., vol. 42, no. 4, pp. 601-607, Nov. 2017.
• [4] S. N. Willich, K. Wegscheider, M. Stallmann, and T. Keil, “Noise burden and the risk of myocardial infarction,” Eur. Heart J., vol. 27, no. 3, pp. 276-282, Feb. 2006.
• [5] H. G. Feichtinger and T. Strohmer, Gabor Analysis and Algorithms : Theory and Applications. Birkhäuser Boston, 1998.
• [6] W. Batko and T. Korbiel, “Badania zbrojenia szybowego w oparciu o globalny współczynnik tłumienia,” Diagnostyka, vol. nr 1(41), pp. 27-38, 2007.
• [7] G. Augustyn et al., “Positioning temperature sensors in confined spaces subject to various exogenous impacts civil engineering environment.”
• [8] S. Czerwiński, “Ocena efektów ekonomicznych kompleksów ścianowych - Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie, Politechnika Śląska - Tom z. 59 (2011) - BazTech - Yadda,” Zesz. Nauk. Organ. i Zarządzanie Politech. Śląska, vol. 59, pp. 219- 233, 2011.
• [9] T. Korbiel, W. Biały, and S. Czerwiński, “Ocena stanu technicznego maszyn górniczych w oparciu o kryterium rozkładu Weibulla,” Syst. Wspomagania w Inżynierii Prod., vol. z. 1 (13), 2016.
• [10] R. Zimroz, W. Bartelmus, T. Barszcz, J. U.-M. systems and, and undefined 2014, “Diagnostics of bearings in presence of strong operating conditions non- stationarity - A procedure of load-dependent features processing with application to wind,” Elsevier.
• [11] T. Barszcz, A. J.-M. S. and S. Processing, and undefined 2011, “A novel method for the optimal band selection for vibration signal demodulation and comparison with the Kurtogram,” Elsevier.
• [12] R. Burdzik, M. Ciesla, and A. Sładkowski, “Cargo Loading and Unloading Efficiency Analysis in Multimodal Transport,” Promet - Traffic&Transportation, vol. 26, no. 4, pp. 323-331, Aug. 2014.
• [13] T. B.- Diagnostyka and undefined 2009, “Application of diagnostic algorithms for wind turbines,” yadda.icm.edu.pl.
• [14] K. Popiołek and P. Pawlik, “Diagnosing the technical condition of planetary gearbox using the artificial neural network based on analysis of non-stationary signals,” Diagnostyka, vol. Vol. 17, No. 2, 2016.
• [15] P. Pawlik et al., “Vibroacoustic study of powertrains operated in changing conditions by means of order tracking analysis,” Eksploat. i Niezawodn. - Maint. Reliab., vol. 18, no. 4, pp. 606-612, Sep. 2016.
• [16] P. Pennacchi, A. Vania, and S. Chatterton, “Nonlinear effects caused by coupling misalignment in rotors equipped with journal bearings,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 30, pp. 306-322, Jul. 2012.
• [17] T. Korbiel and J. Blaut, “Evaluating the effectiveness of mechanical transmission based on the assessment of energy dissipation,” Diagnostyka, vol. 15, no. 4, 2014.
• [18] W. Cholewa, J. Korbicz, W. Moczulski, and A. Timofiejczuk, Methods of Signal Analysis. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2004.
• [19] G. Peruń, B. Łazarz, and T. Korbiel, “Diagnostyka wibroakustyczna urządzeń,” Mag. Autostrady, vol. 4, pp. 30-33, 2015.
• [20] T. Korbiel, W. Batko, R. Barański, P. Pawlik, and J. Blaut, “Zarz{\k{a}}dzanie ryzykiem poprzez predykcj{\k{e}} ekspozycji na ha{ł}as w warunkach okr{\k{e}}towych,” Logistyka, 2014.
• [21] P. Fiszer, Z. (1934). Kałkowski, J. (1942). Strzałka, Małopolska Okręgowa Izba Inżynierów Budownictwa (Kraków)., Małopolska Okręgowa Izba Inżynierów Budownictwa (Kraków)., and Kraków (Polska). Sąd Apelacyjny., Metodologia opracowywania opinii i ekspertyz w budownictwie dla potrzeb postępowań sądowych : materiały z seminariów. Małopolska Okręgowa Izba Inżynierów Budownictwa, 2018.
• [22] J. Ołdakowski and E. Ołdakowska, “Ewaluacja kosztów jednostkowych efektów zewnętrznych transportu, wykorzystywanych w analizach kosztów i korzyści,” Mater. Bud., vol. 1, no. 9, pp. 105-107, Sep. 2022.
• [23] T. Korbiel, M. Pawlus, and K. Gawronski, “Process of Design and Implementation of a Digital Transport Pallet,” in 8Th Carpathian Logistics Congress (Clc 2018), 2019, pp. 191-196.
• [24] A. Davies, Handbook of Condition Monitoring: Techniques and Methodology. Springer Science & Business Media, 2012.
• [25] J. Dybała, “Vibrodiagnostics of gearboxes using NBV-based classifier: A pattern recognition approach,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 38, no. 1, pp. 5-22, Jul. 2013.
• [26] H. Bevrani, M. (Electrical engineer) Watanabe, and Y. Mitani, Power system monitoring and control. John Wiley & Sons, 2014.
• [27] J. C. Jauregui, Parameter identification and monitoring of mechanical systems under nonlinear vibration. Elsevier, 2014.
• [28] I. A. M. Rehab, “The Optimization of Vibration Data Analysis for the Detection and Diagnosis of Incipient Faults in Roller Bearings,” 2016.
• [29] P. Borghesani, P. Pennacchi, R. B. Randall, N. Sawalhi, and R. Ricci, “Application of cepstrum pre-whitening for the diagnosis of bearing faults under variable speed conditions,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 36, no. 2, pp. 370-384, Apr. 2013.
• [30] Waldemar Dołęga, “Standardy i protokoły komunikacyjne systemów sterowania i nadzoru w stacjach elektroenergetycznych,” Napędy i Sterow., vol. 9, pp. 140-147, 2015.
• [31] B. Ochab and H. Kaliś, “Optymalizacja kosztów energii elektrycznej w Zakładach Górniczo-Hutniczych ‘Bolesław’ S.A. w Bukownie,” Przegląd Górniczy, vol. 61, no. 1, 2005.
• [32] P. Deuszkiewicz, J. Pankiewicz, J. Dziurdź, and M. Zawisza, “Modeling of Powertrain System Dynamic Behavior with Torsional Vibration Damper,” Adv. Mater. Res., vol. 1036, pp. 586-591, Oct. 2014.
• [33] A. Lavatelli, E. Zappa, A. Cigada, and F. Canali, “Monitoring of environmental and sound-induced vibrations on artistic stained glasses,” in Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series, 2020, pp. 399-407.
• [34] S. Barteldes, J. Schiffner, and U. Seuthe, “Development of a condition monitoring system using visual information and statistical data by application of analogue acoustic and magnetic sensors.”
• [35] B. Yakimovich, A. Korshunov, and S. Vladislav, “Increasing of the Efficiency of Flexible Manufacturing System,” Procedia Eng., vol. 149, pp. 581-585, Jan. 2016.
• [36] T. Korbiel, M. Ryzak, D. Przech, K. Lamorski, and A. Bieganowski, “A System for Recording the Dynamics of the Water Drop’s Impact on a Surface,” Meas. Control, vol. 48, no. 5, pp. 149-156, Jun. 2015.
• [37] M. Maciusowicz and G. Psuj, “Use of Time-Dependent Multispectral Representation of Magnetic Barkhausen Noise Signals for the Needs of Non-Destructive Evaluation of Steel Materials,” Sensors, vol. 19, no. 6, p. 1443, Mar. 2019.
• [38] A. Arnaud and G. Costa, “Ultra low-cost sensors using RFID standards for data collection, for IoT systems in food production and logistics,” 2020 IEEE 11th Lat. Am. Symp. Circuits Syst. LASCAS 2020, Feb. 2020.
• [39] J. Wan et al., “Software-Defined Industrial Internet of Things in the Context of Industry 4.0,” IEEE Sens. J., vol. 16, no. 20, pp. 7373-7380, Oct. 2016.
• [40] J. Korbicz and J. M. Kościelny, Eds., Modeling, Diagnostics and Process Control. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011.