機械の故障予兆に向けたセンシング～ロボットアーム～
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【ロボットアーム】 ・ボス「うちもAI使って機械設備の故障予兆するぞ！」 ・あなた「AI?その前にセンサーついてないですよ。」 ・ボス「そうなの？」 こんな課題を抱えている方いらっしゃいませんか。今回は、センサのないロボットアームさんにいろいろなセンサをとりつけ、 ロボットアームのこんなことを計測できます！というのを紹介します。
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機械の故障予兆に向けたセンシング～ロボットアーム～
- 2. 発表の流れ • 自己紹介 • ロボットアームのセンシングって大事なんです！ • ロボットアームをコントロールする • 加速度センサをとりつける！ • 異常検知にトライ
- 3. 自己紹介 名前 坂本強（もってぃ、@tentairikigaku） 所属 IoT/AI ソリューション事業部。昔、天文の研究してました！ 役割 センシング・サイエンティスト（センシングチーム） 楽しい仲間たちと 仕事してます！ もってぃ でも人間、１人・・・ 仕事も仲間も 増えるといいな。 センシングチーム集合写真
- 4. センシング・サイエンティスト お客様 ものづくり現場の課題 • 機械の異常を検知/予知したい • 不良品を減らしたい • 省人化したい センシングで 解決できないの？ センサ選定 設置 データ解析 数値実験 センサ開発 たこ焼き 熱電対 骨伝導が聞こえる！ センシングサイエンティストの 主な業務 できます！ やります！
- 5. ロボットアーム • 工場のラインには様々なロボットアームが活躍 ロボット異常発生 ⇒ 不良品発生、生産ライン停止 ⇒ 生産計画狂う・ロスト発生 溶接 組立 工場にとって大きな問題⇒異常の予兆を検知したい
- 7. ロボットアーム 6軸)サインスマート 6自由度 ロボットアーム DIYキット Arduino Mega PWM ※本日 LT 会会場 に来てるかも？ 動画あり
- 8. 加速度センサを選ぶ I： センサの基礎 • 市販品の限界：振動の振幅 > 0.1 μm、測定間隔 >1 ms 測定間隔 > 0.01 ms なら提供可能 アンプ A/D変換 金属板 圧電素子 電圧増幅 デジタル化 振動 感知 電圧へ 変換 電圧 増幅 デジタ ル化 データ 転送 事前にどの程度の周波数の振動まで 検知するか推定しておく
- 9. 加速度センサを選ぶ II ： センサの選び方 • IoT 向きか否かで選ぶとよい（ハード的な差異小さい） －データ解析のしやすさ （較正精度、連続的にデータ取得） －設置しやすさ （大きさ、頑丈さ、有線/無線、 外部アンプの必要性、 Gatewayとの接続しやすさ） 設置しやすさ マイクロストーン ・ データ解析の しやすさ シスコム ・ Android ・Mono Wireless ・ 小野測器 ・ ・ 東陽テクニカ キスラー ・ ・ マクニカ SensorTag ・ 赤：Orizuru対応済 紫：もってぃ対応済
- 10. 加速度センサの設定：測定間隔の設定 • ナイキストサンプリング 検知したい振動の周波数の2倍以上の 頻度で加速度測定しないといけない Harry Nyquist 今回は3軸データを 1 ms 間隔で測定。⇒ 500 Hz までの周波数を検出します。
- 12. • 着地時周辺でフーリエ変換(FFT) （100回分） • c#+ MathNet.Numerics • Az のみ解析 異常 正常 周波数(Hz) 正常 異常 ~ 35 Hz X 〇 ~ 45 Hz X 〇 35,45 Hz の周波数でのピークの有無で 異常検知できそう⇒安心してAI/機械学習へ 振幅 振幅 周波数(Hz) 簡易解析
- 14. 宣伝 • 9/29 （土） • 宇宙 LT 会やります！ 人工衛星、ロケット、ローバーの開発、スペースデブリの検出・捕獲 などを行っている、あるいは興味のある人 • 場所 氷川区民会館 • 人数 先着30名。 • 登壇者募集中（懇親会で話しかけてください） （既に決まっている登壇者）小型衛星開発者 • 本日connpasにて公開。「宇宙LT会」で検索。今すぐクリック！