Le son est partout, même quand on ne peut pas l'entendre.
C'est ce son silencieux, cependant, qui en dit long sur le fonctionnement des machines.
Helsinki Noiseless Acoustics et OneWatt basé à Amsterdam s'appuient sur l'intelligence artificielle (IA) pour mieux comprendre les schémas sonores des machines en difficulté. Grâce à l'IA, ils permettent une détection plus rapide et plus facile des problèmes. Les deux sociétés ont également été finalistes l'an dernier New Energy Challenge une initiative de Shell, YES! Delft et Rockstart qui examine les technologies et solutions innovantes dans les start-up européennes et israéliennes pour la transition énergétique . Après le succès de l'année dernière, une édition 2018 du défi vient d'être lancée
La valeur du son sans bruit
Selon le Département américain de l'énergie, l'utilisation de moteurs industriels représente 25% de toute l'électricité utilisation à l'échelle nationale. Pourtant, en dépit des rôles essentiels qu'ils jouent, les moteurs peuvent échouer pour un certain nombre de raisons, ce qui entraîne une perte de productivité et de rentabilité.
Mais s'il était possible de transformer ce son sans bruit en valeur? Grâce à l'IA, les sons peuvent être analysés pour détecter une défaillance de la machine. En d'autres termes: Rendre le son visible même s'il ne peut pas être entendu. À l'aide de capteurs non invasifs, d'algorithmes d'apprentissage automatique et de solutions de maintenance prédictive, les composants défaillants peuvent être reconnus à un stade précoce avant qu'ils ne deviennent un problème majeur.
OneWatt empêche les problèmes moteurs. Grâce à son dispositif EARS (Embedded Acoustic Recognition Sensors), combiné à l'apprentissage automatique et à l'analyse fréquentielle, OneWatt peut détecter et prévoir les défauts avant qu'ils ne surviennent. Cela inclut le quoi, quand et où d'un problème.
16 000 clips sonores de moteurs défectueux
La mise en service a utilisé son dispositif parmi les huit principaux défauts moteurs de l'industrie. Ceux-ci ont varié des failles de roulement aux fautes légères de pied. Ce faisant, l'entreprise a recueilli près de 2 To de données acoustiques contenant plus de 16 000 clips sonores de moteurs défectueux
"L'audio est le signe le plus apparent d'une défaillance mécanique", a déclaré Paolo Samontañez, CTO de OneWatt. "La plupart des défauts sont signalés dans ce domaine en raison du mouvement des composants dans le moteur créant un frottement. La lumière visible n'est pas un bon indicateur car elle ne peut pas voir à travers le moteur, et ne peut pas dire si les roulements se dégradent. "
L'échographie est une option pour visualiser les internes du moteur, mais Samontañez dit que c'est coûteux . Il faudrait également qu'un opérateur déplace l'émetteur et le récepteur, comme une machine à ultrasons dans un hôpital. L'audio est la solution idéale, principalement parce qu'elle est discrète. Cela est également une exigence primordiale pour les installations industrielles, car elles ont besoin de l'assurance qu'il n'y aura aucun effet négatif sur les moteurs lors de l'installation d'un appareil.
Noiseless Acoustics utilise une combinaison de matériel, de logiciel, et l'analyse lors de l'écoute du son.
Avec sa caméra NL la startup peut localiser des problèmes en utilisant le son. Similaire à l'imagerie thermique, la caméra NL capture les images de chaleur qui signalent du bruit sur l'écran. L'information est ensuite téléchargée sur le nuage où des algorithmes aident à évaluer le problème.
NL Sense est un autre outil qu'utilise Noiseless Acoustics. C'est un système non-intrusif qui identifie l'endroit exact où les problèmes sont. En utilisant un concentrateur de capteurs sans fil compact et des capteurs, qui peuvent être placés sur une surface donnée, il envoie automatiquement les informations au nuage où elles sont analysées et traitées.
"Le son décrit les choses, c'est complètement son propre monde" Kai Sakesla, PDG de Noiseless Acoustics, m'a dit dans une interview. Il ajoute qu'une fois qu'un signal sonore a été isolé d'une source AI est utilisé pour voir s'il y a un problème.
Utilisation de l'analyse acoustique acoustique pour la durabilité
D'après une recherche publié par Elsevier, jusqu'à 40% des coûts d'énergie dans une usine peuvent être causés par des fuites d'air. Lorsque les défauts commencent à apparaître, le rendement électrique d'un moteur diminue, nécessitant plus d'énergie pour compenser la contrainte supplémentaire que le défaut de développement contribue. Cela crée une consommation d'énergie supplémentaire et des factures d'électricité plus élevées.
«Un des cas d'utilisation de la caméra NL est l'optimisation énergétique, ce qui est idéal pour localiser les fuites d'air dans les usines», explique Sakesla. "Typiquement, quelque chose comme 10-15% de l'air produit dans les systèmes pneumatiques est perdu dans les usines à cause des fuites, et le pourcentage peut même être beaucoup plus élevé. À l'échelle mondiale, c'est une énorme quantité d'énergie gaspillée. »
NL Sense travaille en prolongeant la durée de vie des actifs existants grâce à une surveillance non intrusive, qui aide également l'industrie de l'énergie durable, ajoute Sakesla
système qu'ils peuvent réduire la consommation d'électricité de 10 pour cent. Samontañez estime que le marché compte 500 millions de moteurs dans le monde. "D'ici 2022, si tout se passe comme prévu, nous estimons que nous aurions pu aider à économiser 596711MWh d'électricité, ce qui est plus que suffisamment d'énergie pour alimenter le Belize pendant un an. "
Où aller ensuite?
Comme le son se transforme en valeur, les progrès du matériel et des logiciels montrent que des progrès significatifs faite dans le domaine de l'analyse prédictive basée sur l'audio.
Qu'il travaille avec des réseaux électriques, des pompes à essence, des broyeurs, des moteurs, des usines ou des systèmes hydrauliques, les deux entreprises constatent que toute industrie pourrait potentiellement bénéficier d'une analyse solide.
Pour OneWatt, Samontañez espère devenir l'Alexa pour les industries fournissant un jour l'intelligence artificielle pour comprendre les actifs industriels
New Energy Challenge
Les finalistes des dernières années New Energy Challenge, Noiseless Acoustics et OneWatt sont repartis avec d'excellents contacts à Amsterdam
" Avec de grands utilisateurs industriels comme Shell, nous avons pu entendre les besoins de nos clients potentiels et résoudre leurs problèmes, améliorant ainsi le système », ajoute Samontañez. "Même si nous n'avons pas remporté le grand prix de 100 000 € un investissement de Shell Ventures, nous avons pu gagner du terrain et être reconnus par la concurrence, ce qui nous aide lorsque nous présentons notre système à de nouvelles clients. "
Shell Ventures, YES! Delft et Rockstart croient que c'est seulement grâce à l'innovation et aux technologies efficaces, rentables et évolutives que l'on peut trouver des solutions de transition énergétique. Avons-nous mentionné qu'il y a aussi le changement de gagner une subvention de [100.000 euros] Donc, si vous êtes une startup avec une idée qui peut aider à façonner le système énergétique du futur, inscrivez-vous avant le 23 juillet pour faire partie du prochain New Energy Challenge. Vous bénéficierez de conseils d'experts et d'un coaching, d'une entrée directe dans des programmes accélérateurs de classe mondiale, des conseils d'affaires de Shell Ventures pendant au moins un an et de l'opportunité de présenter votre candidature au comité d'investissement de Shell Ventures. par le New Energy Challenge .
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