«Умная» система предскажет поломку любой машины

Ученые Южно-Уральского государственного университета (вуз — участник Проекта 5-100) создали уникальную интеллектуальную систему для наземного транспорта. Она способна предсказать, какой из узлов автомобиля может выйти из строя, и примерно на четверть «продлить» жизнь машины.

Опыт внедрения подобных технологий уже есть в авиации. К примеру, цифровая платформа, предсказывающая состояние авиадвигателей, позволила одной из зарубежных компаний в 7 раз снизить затраты на их техобслуживание, — поясняет научный руководитель проекта, профессор, доктор технических наук Андрей Келлер. — Таким же образом можно решить проблему своевременного обнаружения рисков для ключевых узлов, агрегатов и систем автомобилей.

Как это работает? Машину буквально обвешивают датчиками, которые в режиме реального времени «мониторят» ее техническое состояние. Полученные данные сравниваются с эталонным «цифровым двойником» автомобиля. То есть, программа сама анализирует, нормально ли ведут себя все агрегаты и узлы, исходя из года выпуска, пробега и условий работы транспорта. И если есть отклонения от «цифровой» нормы, «умная» система подает предупреждающий сигнал о том, что нужна профилактика. Например, замена тормозных колодок.

Заметим, что эта норма (то есть, цифровая модель износа автомобиля) берется не с потолка. Ее ученые точно рассчитывают, проводя реальные многомесячные испытания. В частности, свою систему ученые ЮУрГУ разработали совместно с предприятием КАМАЗ, где и провели испытания. Эксплуатировали машины в разных условиях, с разной нагрузкой, проводили вибродиагностику… Контролировали температуру охлаждающей жидкости, износ тормозных колодок, уровень, температуру и качество масла в двигателе, коробке передач и ведущих мостах, положение педали подачи топлива… После чего выводили математические закономерности: как меняется состояние узлов и агрегатов автомобиля, как меняется их «вибропортрет» в зависимости от того, сколько километров проехал автомобиль, и по какой дороге.

Что это значит на практике? Вот сухие цифры. По оценкам ученых, благодаря новой системе ориентировочный срок службы автомобиля может быть продлен до 20-25 процентов. А затраты на техническое обслуживание и ремонт могут быть снижены почти в два раза — на 40-45 процентов.

— Подобная система мониторинга технического состояния, безусловно, применима на всех видах транспортных средств. Но наибольший экономический эффект она принесет для предприятий, как в грузоперевозках, так и в пассажироперевозках, — поясняют разработчики. — Почему? В идеале это должно работать так: анализ технического состояния конкретной машины в режиме реального времени передается в единую систему управления. Это позволяет предприятию оперативно реагировать на выявленные риски, корректировать режим эксплуатации автомобилей, проверять наличие на складе необходимых комплектующих, и заранее заказывать их в случае необходимости. После чего можно найти окно в перевозочном цикле, сформировать заявку на точечное и своевременное обслуживание. При этом специалистам по ремонту не потребуется полная сборка-разборка для того, чтобы найти конкретную поломку: уязвимый узел будет известен заранее.
Источник: «Российская газета»