BE1018513A3

BE1018513A3 - METHOD FOR EARLY DETECTING DAMAGE TO A VEHICLE, MACHINE OR COMPONENT THEREOF AND A DETECTION SYSTEM APPLIED THEREOF.

Info

Publication number: BE1018513A3
Application number: BE2009/0180A
Authority: BE
Original assignee: Varticovschi Ltd B
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2011-02-01

Abstract

Werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van een abnormale werking, slijtage, defecten van een voertuig, machine of onderdelen ervan, waarbij op één of meerdere plaatsen van het voertuig, vibratie- en/of geluidssignalen worden opgenomen, die worden vergeleken met één of meerdere voorafgaandelijk opgenomen en in een databank gestockeerde karakteristieke signalen, kenmerkend voor een afwijkende of ongewenste werking en dat, wanneer één van deze signalen een patroon vertoont analoog aan één van de gestockeerde karakteristieke signalen of een deel ervan, een waarschuwing wordt gegenereerd.Method for early detection of abnormal operation, wear, defects of a vehicle, machine or parts thereof, whereby at one or more locations of the vehicle, vibration and / or sound signals are recorded, which are compared with one or more previously recorded and characteristic signals stored in a database, characteristic of an abnormal or undesired operation and that, when one of these signals shows a pattern analogous to one or part of the stored characteristic signals, a warning is generated.

Description

Werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van schade aan een voertuig, machine of onderdeel ervan en een daarbij toegepast detectiesysteem.Method for the early detection of damage to a vehicle, machine or component thereof and a detection system applied thereto.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van schade aan een voertuig, machine of onderdeel ervan.The present invention relates to a method for early detection of damage to a vehicle, machine or component thereof.

Meer speciaal, heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van een abnormale of ongewenste werking, bijvoorbeeld ten gevolge van slijtage of defecten van een voertuig, machine of onderdeel ervan.More specifically, the invention relates to a method for early detection of an abnormal or undesired operation, for example due to wear or defects of a vehicle, machine or component thereof.

Het is bekend dat een voertuig of machine wordt vergezeld van een onderhoudsboekje of onderhoudsschema. Dit stelt de gebruiker van het voertuig of de machine in staat het onderhoud aan het voertuig of de machine op te volgen en te coördineren.It is known that a vehicle or machine is accompanied by a maintenance booklet or maintenance schedule. This allows the user of the vehicle or machine to monitor and coordinate maintenance on the vehicle or machine.

In het onderhoudsboekje staan de onderhoudsintervallen vermeld, die door de constructeur voorgeschreven zijn. Deze intervallen worden meestal uitgedrukt in een aantal gereden kilometers, werkuren, aantal vlieguren, aantal geproduceerde producten of dergelijke.The maintenance booklet contains the maintenance intervals specified by the manufacturer. These intervals are usually expressed in a number of kilometers driven, working hours, number of flying hours, number of products produced or the like.

Het onderhoudsboekje bepaalt eveneens welke componenten, smeermiddelen en dergelijke van het voertuig of de machine dienen vervangen te worden.The maintenance booklet also determines which components, lubricants and the like of the vehicle or machine must be replaced.

Het is duidelijk dat, enerzijds, het correct naleven van de instructies in het onderhoudsboekje, en, anderzijds, het correct invullen ervan, een conditio sine qua non is opdat het voertuig of de machine een lange levensduur zou bezitten.It is clear that, on the one hand, the correct compliance with the instructions in the maintenance booklet, and, on the other hand, the correct completion thereof is a sine qua non condition for the vehicle or machine to have a long service life.

Voornoemde manier van onderhoud vertoont het nadeel dat er geen rekening wordt gehouden met de manier waarop de gebruiker van het voertuig of de machine met zijn voertuig of machine omgaat.The above-mentioned manner of maintenance has the disadvantage that no account is taken of the way in which the user of the vehicle or machine treats his vehicle or machine.

Het is immers geweten dat de manier waarop de gebruiker omgaat met zijn voertuig of machine een impact heeft op de slijtage ervan. Een correct aangewende machine ondervindt minder slijtage in vergelijking met een machine die wordt misbruikt.After all, it is known that the way the user handles his vehicle or machine has an impact on its wear. A properly used machine experiences less wear compared to a machine that is being misused.

De onderhoudsintervallen, die in het onderhoudsboekje staan vermeld, geven een richtwaarde weer van het tijdstip waarop bepaalde componenten van de machine dienen te worden vervangen.The maintenance intervals stated in the maintenance booklet indicate a guide value for the time at which certain components of the machine must be replaced.

De onderhoudsintervallen worden op een conservatieve manier bepaald.The maintenance intervals are determined in a conservative manner.

Bijgevolg worden, in vele gevallen, bepaalde componenten van het voertuig of de machine vroegtijdig vervangen waardoor, enerzijds, de gebruiker geconfronteerd wordt met onnodige kosten en, anderzijds, het milieu onnodig belast wordt door bijvoorbeeld het veelvuldig en vroegtijdig verversen van motorolie.Consequently, in many cases, certain components of the vehicle or machine are replaced prematurely, whereby on the one hand the user is confronted with unnecessary costs and, on the other hand, the environment is unnecessarily burdened by, for example, frequent and early changing of engine oil.

Anderzijds, zal in bepaalde gevallen het onderhoud te laat worden uitgevoerd, waardoor onherroepelijke schade optreedt aan het voertuig of de machine, zodat ook in dit geval de gebruiker geconfronteerd wordt met een aanzienlijke kost.On the other hand, in certain cases the maintenance will be carried out too late, causing irreversible damage to the vehicle or the machine, so that in this case too the user is confronted with a considerable cost.

In dit laatste geval is het niet ondenkbaar dat het optreden van schade gepaard gaat met het verlies van vele mensenlevens.In the latter case, it is not inconceivable that the occurrence of damage is accompanied by the loss of many human lives.

Het is duidelijk dat het vastleggen van onderhoudsintervallen geen eenvoudige materie is. Het correct bepalen van onderhoudsintervallen vergt veel onderzoek en ontwikkeling, en slorpt een aanzienlijk budget op.It is clear that recording maintenance intervals is not a simple matter. The correct determination of maintenance intervals requires a lot of research and development, and it absorbs a considerable budget.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van een abnormale werking, slijtage of defecten van een voertuig, machine of onderdelen ervan, waarbij op één of meerdere plaatsen van het voertuig, machine of onderdelen ervan vibratie- en/of geluidssignalen worden opgenomen; dat deze signalen worden vergeleken met één of meerdere voorafgaandelijk opgenomen en in een databank gestockeerde karakteristieke signalen die kenmerkend zijn voor een afwijkende werking of ongewenste werking van het voertuig, machine of onderdeel ervan wegens slijtage, defecten of andere anomalieën, en dat wanneer één van deze signalen een patroon vertoont, analoog aan één van de gestockeerde karakteristieke signalen of een deel ervan, een waarschuwing wordt gegenereerd die de gebruiker attent moet maken op het bestaan van zulke afwijkende of ongewenste situatie.The present invention has for its object to provide a solution to the aforementioned and other disadvantages in that it provides a method for the early detection of abnormal operation, wear or defects of a vehicle, machine or parts thereof, wherein one or more places vibration and / or sound signals from the vehicle, machine or parts thereof are recorded; that these signals are compared with one or more characteristic signals previously recorded and stored in a database that are characteristic of abnormal or undesired operation of the vehicle, machine or component thereof due to wear, defects or other anomalies, and that one of these signals shows a pattern, analogous to one of the stored characteristic signals or a part thereof, a warning is generated which must alert the user to the existence of such a deviating or undesired situation.

De werkwijze volgens de uitvinding biedt het voordeel dat het preventief onderhoud van het voertuig of de machine, gebaseerd op vaste onderhoudsintervallen, geminimaliseerd of volledig uitgeschakeld kan worden, waardoor kan worden bespaard op onderhoudskosten.The method according to the invention offers the advantage that the preventive maintenance of the vehicle or the machine, based on fixed maintenance intervals, can be minimized or completely switched off, so that maintenance costs can be saved.

Een ander voordeel is dat door de werkwijze volgens de uitvinding abnormale, vroegtijdige slijtage van het voertuig of de machine kan worden vastgesteld, waardoor ergere schade en/of het totaal verlies van het voertuig of de machine kan worden voorkomen.Another advantage is that abnormal, premature wear of the vehicle or machine can be detected by the method according to the invention, whereby more serious damage and / or the total loss of the vehicle or machine can be prevented.

De werkwijze volgens de uitvinding is met andere woorden in staat om slijtage of een andere anomalie vast te stellen alvorens de slijtage of andere anomalie kan worden vastgesteld met de gekende technieken, methoden of door gekwalificeerd onderhoudspersoneel. De werkwijze werkt bijgevolg in de grijze zone gelegen tussen, enerzijds, het ontstaan van slijtage en, anderzijds, het moment waarop de slijtage op eenvoudige manier kan worden vastgesteld.In other words, the method according to the invention is capable of determining wear or other anomaly before the wear or other anomaly can be determined by known techniques, methods or by qualified maintenance personnel. The method therefore works in the gray zone between, on the one hand, the occurrence of wear and, on the other hand, the moment at which the wear can be determined in a simple manner.

Volgens een voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding wordt de werkwijze zodanig geïmplementeerd dat de signalen op één of meerdere kritieke plaatsen worden opgemeten, meer bepaald op die plaatsen waar slijtage, defecten of andere anomalieën het sterkst worden waargenomen of op plaatsen waarvan een defect catastrofaal is voor de werking van het voertuig, de machine of een onderdeel ervan.According to a preferred feature of the invention, the method is implemented such that the signals are measured at one or more critical locations, in particular at those locations where wear, defects or other anomalies are most strongly observed, or at locations where a defect is catastrophic to the operation of the vehicle, the machine or a component thereof.

Het voordeel hierbij is dat een mogelijk catastrofaal defect vroegtijdig kan worden opgemerkt waardoor veel kosten kunnen worden uitgespaard en waardoor, niet in het minst, mensenlevens kunnen worden gered.The advantage here is that a possible catastrophic defect can be detected early, which means that many costs can be saved and, therefore, human lives can be saved.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm vertoont de werkwijze volgens de uitvinding het kenmerk dat, wanneer een opgemeten signaal overeenstemt met één of meerdere van de karakteristieke signalen of een deel ervan in de databank, informatie over de desbetreffende anomalie wordt weergegeven en een gepaste oplossing of actie wordt geformuleerd.According to a preferred embodiment, the method according to the invention is characterized in that when a measured signal corresponds to one or more of the characteristic signals or a part thereof in the database, information about the relevant anomaly is displayed and an appropriate solution or action is formulated .

Voorgaande voorkeurdragende werkwijze biedt het voordeel dat de gebruiker en/of het onderhoudspersoneel van het voertuig of van de machine volledig wordt geïnformeerd omtrent de desbetreffende anomalie, waardoor de gebruiker en/of het onderhoudspersoneel in staat wordt gesteld om een gepaste actie te ondernemen om verdere schade te vermijden of om het defect te verhelpen.The foregoing preferred method offers the advantage that the user and / or maintenance personnel of the vehicle or machine are fully informed of the relevant anomaly, thereby enabling the user and / or maintenance personnel to take appropriate action to prevent further damage. to avoid or to remedy the defect.

Hierdoor kan de onbeschikbaarheid van de machine of onderdeel worden beperkt en geld worden uitgespaard.As a result, the unavailability of the machine or component can be limited and money saved.

Een ander voorkeurdragend kenmerk bestaat erin dat karakteristieke signalen, die niet voorafgaandelijk in de databank zijn opgenomen, naderhand alsnog kunnen worden toegevoegd in de databank, evenals in databanken van soortgelijke voertuigen of machines.Another preferred feature is that characteristic signals, which are not previously recorded in the database, can still be added afterwards in the database, as well as in databases of similar vehicles or machines.

Een werkwijze volgens de uitvinding maakt bijgevolg gebruik van een open, dynamische en desgevallend zelflerende databank. Dit heeft als voordeel dat de databank voortdurend bijgewerkt en aangevuld kan worden met karakteristieke signalen die kenmerkend zijn voor een afwijkende of ongewenste werking van het voertuig, de machine of een onderdeel ervan.A method according to the invention therefore uses an open, dynamic and, if necessary, self-learning database. This has the advantage that the database can be constantly updated and supplemented with characteristic signals that are characteristic of a deviating or undesired operation of the vehicle, the machine or a part thereof.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een detectiesysteem voor het vroegtijdig detecteren van een abnormale werking, slijtage of defecten van een voertuig, machine of onderdelen ervan, waarbij het systeem bestaat uit één of meerdere sensoren in de vorm van accelerometers of microfoons die op bepaalde plaatsen van het voertuig zijn aangebracht voor het opnemen van vibraties en/of geluid en uit een databank waarin voorafgaandelijk opgenomen karakteristieke signalen worden gestockeerd die kenmerkend zijn voor een afwijkende of ongewenste werking van het voertuig, de machine of onderdelen ervan en middelen die toelaten het opgenomen signaal te vergelijken met de in de databank aanwezige signalen en een waarschuwingssignaal te genereren op het ogenblik dat het opgemeten signaal een patroon vertoont, analoog aan één van de gestockeerde karakteristieke signalen of een deel ervan.The invention also relates to a detection system for the early detection of abnormal operation, wear or defects of a vehicle, machine or parts thereof, wherein the system consists of one or more sensors in the form of accelerometers or microphones which at certain locations the vehicle is arranged for recording vibrations and / or sound and from a database in which previously recorded characteristic signals are stored that are characteristic of a deviating or undesired operation of the vehicle, the machine or parts thereof and means that allow the recorded signal to be recorded comparing with the signals present in the database and generating a warning signal when the measured signal shows a pattern analogous to one of the stored characteristic signals or a part thereof.

De voordelen gekoppeld aan een detectiesysteem volgens de uitvinding zijn identiek aan de hiervoor besproken voordelen die een werkwijze volgens de uitvinding biedt.The advantages coupled to a detection system according to the invention are identical to the advantages discussed above that a method according to the invention offers.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende werkwijze volgens de uitvinding beschreven en een daarbij toegepast detectiesysteem, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een werkwijze volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 schematisch een wagen toont die is uitgevoerd met een detectiesysteem volgens de uitvinding; figuur 3 schematisch een instrumentarium toont van een wagen volgens figuur 2.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred method according to the invention is described below as an example without any limiting character and a detection system applied thereto, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically shows a method according to the invention; figure 2 schematically shows a carriage which is provided with a detection system according to the invention; Figure 3 shows schematically an instrumentarium of a car according to Figure 2.

Figuur 1 toont een machine 1, bijvoorbeeld in de vorm van een compressor 2 die via een as 3 met reductiëkast 4 wordt aangedreven door een motor 5. Op de machine 1 zijn verschillende microfoons 6 geplaatst. Zo wordt ter hoogte van de motor 5 één microfoon 6 geplaatst en worden: er twee microfoons 6 geplaatst ter hoogte van de compressor 2. Tot slot wordt eveneens ter hoogte van de as 3 met reductiekast 4 één enkele microfoon 6 voorzien.Figure 1 shows a machine 1, for example in the form of a compressor 2, which is driven by a motor 5 via a shaft 3 with a gearbox 4. Various microphones 6 are placed on the machine 1. Thus, one microphone 6 is placed at the level of the motor 5 and two microphones 6 are placed at the level of the compressor 2. Finally, a single microphone 6 is also provided at the level of the shaft 3 with reduction gear 4.

Optioneel kan een aparte microfoon 10 worden voorzien voor het registreren van achtergrondgeluiden aan of rond de machine 1.Optionally, a separate microphone 10 can be provided for recording background noise on or around the machine 1.

De microfoons 6 zijn op bekende wijze verbonden met een verwerkingseenheid 7 voor het verwerken van de ingaande signalen, afkomstig van voornoemde microfoons 6, die door middel van elektrische geleiders verbonden zijn met de ingangen van deze verwerkingseenheid 7. Een voorbeeld van dergelijk inkomend signaal is, in geval van figuur 1, gevisualiseerd door de frequentiegrafiek 8 die bijvoorbeeld de amplitude van het signaal weergeeft in functie van de frequentie,The microphones 6 are connected in a known manner to a processing unit 7 for processing the input signals originating from the aforementioned microphones 6, which are connected by means of electrical conductors to the inputs of this processing unit 7. An example of such an incoming signal is, in the case of Fig. 1, visualized by the frequency graph 8 which, for example, represents the amplitude of the signal as a function of the frequency,

De verwerkingseenheid 7 is voorzien van een databank waarin meerdere voorafgaandelijk opgenomen karakteristieke signalen zijn gestockeerd, waarbij deze karakteristieke signalen kenmerkend zijn voor een afwijkende of ongewenste werking van de specifieke machine of specifieke onderdelen ervan.The processing unit 7 is provided with a database in which a plurality of previously recorded characteristic signals are stored, these characteristic signals being characteristic of a deviating or undesired operation of the specific machine or specific parts thereof.

Een voorbeeld van zulk karakteristiek signaal is gevisualiseerd door de grafiek 9 in figuur 1 en stelt bijvoorbeeld het geluidssignaal voor dat voorafgaandelijk ter hoogte van de reductiekast werd opgenomen bij het optreden van een typische slijtage of typisch defect.An example of such a characteristic signal is visualized by the graph 9 in Figure 1 and represents, for example, the sound signal that was previously recorded at the reduction box upon the occurrence of a typical wear or defect.

De werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van een abnormale werking, slijtage of defecten volgens de uitvinding, is eenvoudig en als volgt.The method for early detection of abnormal operation, wear or defects according to the invention is simple and as follows.

Tijdens de werking van de machine 1 registreren de verschillende microfoons 6, ter hoogte van de verschillende onderdelen van de machine 1, geluidssignalen, die vervolgens door de verwerkingseenheid 7 behandeld worden.During the operation of the machine 1, the various microphones 6 record sound signals at the level of the various parts of the machine 1, which signals are then processed by the processing unit 7.

Van zodra de opgemeten geluidssignalen toekomen in de verwerkingseenheid 7, worden deze signalen, bij voorkeur, ontdaan van achtergrondgeluiden die zijn opgenomen door de aparte microfoon 10 en worden deze signalen verder nabehandeld in het tijds- en/of frequentiedomein.As soon as the measured audio signals arrive in the processing unit 7, these signals are, preferably, stripped of background noise recorded by the separate microphone 10 and these signals are further post-treated in the time and / or frequency domain.

De verwerkingseenheid 7 kan eventueel ook voorzien worden van ruisfilters die toelaten om ruis in het inkomend signaal uit te filteren.The processing unit 7 can optionally also be provided with noise filters which allow to filter out noise in the incoming signal.

Het inkomend signaal, gevisualiseerd in grafiek 8, wordt vergeleken met alle karakteristieke signalen gestockeerd in de voornoemde databank, bijvoorbeeld met het karakteristiek signaal van grafiek 9, waarbij een waarschuwingssignaal wordt gegenereerd van zodra er een bepaalde overeenstemming is tussen het ingaande signaal of één van de ingaande signalen en één van de karakteristieke signalen van de databank.The incoming signal, visualized in graph 8, is compared with all characteristic signals stored in the aforementioned database, for example with the characteristic signal of graph 9, whereby a warning signal is generated as soon as there is a certain correspondence between the input signal or one of the input signals and one of the characteristic signals of the database.

Een voorbeeld van overeenstemming kan er bijvoorbeeld in bestaan dat, in het signaal bij een bepaalde frequentie, plots een piek wordt geregistreerd die er in normale omstandigheden niet is of zou zijn.An example of correspondence may be, for example, that in the signal at a certain frequency, a peak is suddenly recorded that is not or would not be present under normal circumstances.

Nog een voorbeeld van overeenstemming kan erin bestaan dat het geregistreerde geluidssignaal een wijziging vertoont in toonhoogte, boventoon of golfvorm die er in normale omstandigheden niet is of zou zijn.Another example of similarity may be that the recorded audio signal exhibits a change in pitch, overtone, or waveform that is not or would not be there under normal circumstances.

Grafiek 9 toont, in dit geval, het karakteristiek geluidssignaal dat kenmerkend is voor een defect in één van de tandwielen in de reductiekast 4.Graph 9 shows, in this case, the characteristic sound signal that is characteristic of a defect in one of the gear wheels in the reduction box 4.

Op die manier wordt de gebruiker of het onderhoudspersoneel op de hoogte gesteld van het feit van het bestaan van een nakend probleem door een abnormale werking of defect, waarna gerichte actie kan worden ondernomen om de abnormale werking van de machine 1 op te sporen om eraan te kunnen verhelpen.In this way, the user or maintenance personnel is informed of the fact that an imminent operation exists due to an abnormal operation or malfunction, after which targeted action can be taken to detect the abnormal operation of the machine 1 to remedy it. can remedy.

Volgens een geavanceerdere werkwijze zal de verwerkingseenheid 7 in staat zijn om aan te geven op welk niveau de abnormale werking of het defect zich voordoet, door die grafiek 8 te identificeren waarvan het signaal overeenkomt met het inkomend signaal en, uitgaande daarvan, een melding te geven van het specifiek probleem dat aan de basis ligt van de waarschuwing aangezien de geïdentificeerde grafiek overeenkomt met een vooraf opgenomen signaal van een gekend probleem.According to a more advanced method, the processing unit 7 will be able to indicate at which level the abnormal operation or defect occurs, by identifying that graph 8 whose signal corresponds to the incoming signal and, based on that, giving a notification of the specific problem underlying the warning since the identified graph corresponds to a pre-recorded signal of a known problem.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het dus niet enkel mogelijk om een defect aan de machine 1 vast te stellen, maar is ook in staat om de plaats te lokaliseren waar het defect zich voordoet.The method according to the invention thus not only makes it possible to identify a defect on the machine 1, but is also able to locate the location where the defect occurs.

Zo wordt in het voorbeeld van figuur 1 het geluidssignaal geregistreerd door de microfoon 6 ter hoogte van de as 3 met reductiekast 4 vergeleken met de in de databank aanwezige karakteristieke geluidsignalen die geproduceerd worden door een as 3 met reductiekast 4 die een defect vertoont.For example, in the example of Figure 1, the sound signal recorded by the microphone 6 at the axis 3 with reduction box 4 is compared with the characteristic sound signals present in the database which are produced by a shaft 3 with reduction box 4 which shows a defect.

Volgens het voorbeeld weergegeven in figuur 1, vertoont het geluidssignaal afkomstig van de microfoon 6, die zich ter hoogte van de as 3 met reductiekast 4 bevindt, hetzelfde patroon als het karakteristieke geluidssignaal dat wordt geproduceerd door een as 3 met reductiekast 4, waarbij een tandwiel in de reductiekast 4 een defect vertoont.According to the example shown in Figure 1, the sound signal from the microphone 6, which is located at the axis 3 with reduction box 4, has the same pattern as the characteristic sound signal produced by a shaft 3 with reduction box 4, with a gearwheel has a defect in the reduction box 4.

Bijgevolg, kan voorgaande informatie ter beschikking worden gesteld van het onderhoudspersoneel waardoor zij snel en gericht kunnen ageren om het defect in de reductiekast 4 te herstellen.Consequently, the foregoing information can be made available to the maintenance personnel enabling them to act quickly and in a targeted manner to repair the defect in the reduction box 4.

Een volgende stap kan erin bestaan dat een werkwijze volgens de uitvinding het onderhoudspersoneel meedeelt op welke plaats in het magazijn het vervangonderdeel zich bevindt of bij welke leverancier het betreffende onderdeel kan worden besteld.A further step may be that a method according to the invention informs the maintenance personnel at which place in the warehouse the replacement part is located or from which supplier the relevant part can be ordered.

Het grootste voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding bestaat erin dat het onderhoudspersoneel vroegtijdig op de hoogte wordt gesteld van, in dit geval, een defect aan een tandwiel van de reductiekast 4 waardoor het stilleggen van de machine 1 kan worden ingepland om ergere schade te voorkomen. Op deze manier wordt een onverwachte en mogelijk kostelijke stilstand vermeden.The main advantage of a method according to the invention is that the maintenance personnel are informed early, in this case, of a gear wheel defect in the reduction gear 4, whereby the shutdown of the machine 1 can be scheduled to prevent worse damage. . In this way an unexpected and possibly costly downtime is avoided.

De werkwijze volgens de uitvinding is met andere woorden in staat om, in dit geval, een defect aan een tandwiel van de reductiekast 4 vast te stellen alvorens voornoemd defect gedetecteerd kan worden door andere, bestaande technieken en/of toepassingen.In other words, the method according to the invention is capable of, in this case, determining a defect of a gear of the reduction gear 4 before said defect can be detected by other existing techniques and / or applications.

In het voorgaande worden de opgemeten geluidssignalen, alsook de karakteristieke signalen in de database behandeld en vergeleken in het frequentiedomein. De signalen kunnen echter ook geanalyseerd en vergeleken worden in het tijdsdomein of door een combinatie te maken van, enerzijds, data aanwezig in het frequentiedomein en, anderzijds, data aanwezig in het tijdsdomein.In the foregoing, the measured audio signals as well as the characteristic signals in the database are treated and compared in the frequency domain. However, the signals can also be analyzed and compared in the time domain or by combining, on the one hand, data present in the frequency domain and, on the other hand, data present in the time domain.

De microfoons 6 kunnen tijdens de werking van de machine 1 de geluidssignalen continue registeren of zij kunnen de geluidssignalen periodiek opmeten afhankelijk van welke van de twee methoden het meest aangewezen is in een bepaalde situatie en van de beschikbare meetcapaciteit.The microphones 6 can continuously record the sound signals during the operation of the machine 1 or they can periodically measure the sound signals depending on which of the two methods is most appropriate in a given situation and on the available measuring capacity.

Voornoemde databank is een open systeem, wat impliceert dat de databank na verloop van tijd kan worden aangevuld met extra informatie, aangeleverd door de fabrikant van de machine 1, de klassieke onderhoudsintervallen van de machine 1, allerlei ervaringen van het onderhoudspersoneel die kunnen bijdragen tot het vroegtijdig detecteren van een defect aan de machine 1 of met verbeterde of recent geregistreerde karakteristieke signalen kenmerkend voor een bepaald defect.The aforementioned database is an open system, which implies that the database can be supplemented over time with additional information supplied by the manufacturer of the machine 1, the classic maintenance intervals of the machine 1, all kinds of experiences of the maintenance personnel that can contribute to the early detection of a defect on the machine 1 or with improved or recently recorded characteristic signals characteristic of a particular defect.

De databank kan, met andere woorden, tijdens de levensduur van de machine 1 worden aangevuld met data die kan worden aangewend voor het vroegtijdig detecteren van een abnormale werking, slijtage of defecten van voornoemde machine 1 of onderdeel ervan.In other words, the database can be supplemented during the lifetime of the machine 1 with data that can be used for the early detection of abnormal operation, wear or defects of said machine 1 or component thereof.

Het is niet uitgesloten dat een werkwijze volgens de uitvinding gebruikt maakt van een zekere vorm van artificiële intelligentie. Het aanwenden van artificiële intelligentie heeft als doel de data aanwezig in voornoemde databank en de data geregistreerd door de microfoons 6 op de meest efficiënte en intelligente manier te combineren en te vergelijken om op die manier tot een zo performant mogelijke, en dus vroegtijdige, schadedetectie te komen.It is not excluded that a method according to the invention makes use of a certain form of artificial intelligence. The use of artificial intelligence aims at combining and comparing the data present in the aforementioned database and the data recorded by the microphones 6 in the most efficient and intelligent way in order to achieve the best possible, and therefore early, damage detection. come.

In het beschreven voorbeeld maakt de werkwijze gebruik van geluidssignalen die door microfoons 6 worden geregistreerd. Een werkwijze volgens de uitvinding kan eveneens gebruik maken van trillingssignalen. Zo is het niet ondenkbaar dat accelerometers en/of optische meetapparatuur wordt gebruikt voor het opmeten van vibratiesignalen.In the example described, the method uses audio signals that are recorded by microphones 6. A method according to the invention can also make use of vibration signals. For example, it is not inconceivable that accelerometers and / or optical measuring equipment are used for measuring vibration signals.

Figuur 2 toont een wagen 11 voorzien van een detectiesysteem volgens de uitvinding. Het detectiesysteem maakt gebruik van vier microfoons 6 die op verschillende kritische plaatsen in de wagen 11 geluidssignalen registreren en eveneens het achtergrondgeluid waarnemen. Voornoemde signalen worden verder verwerkt om vervolgens vergeleken te worden met een aantal karakteristieke signalen in een databank.Figure 2 shows a carriage 11 provided with a detection system according to the invention. The detection system uses four microphones 6 which record sound signals at different critical places in the carriage 11 and also detect the background noise. The aforementioned signals are further processed to be subsequently compared with a number of characteristic signals in a database.

Volgens het voorbeeld registreren twee microfoons 6 het geluid geproduceerd door de motor 12. Eén microfoon 6 is hierbij geplaatst aan de voorkant van de wagen 11 en de andere microfoon 6 is hiertegenover geplaatst, aan de achterkant van het motorcompartiment. Een derde microfoon 6 is geplaatst ter hoogte van de stuurinrichting en een laatste vierde microfoon 6 registreert het geluid afkomstig van de achteras van de wagen 11.According to the example, two microphones 6 record the sound produced by the motor 12. One microphone 6 is placed at the front of the carriage 11 and the other microphone 6 is placed opposite it, at the rear of the engine compartment. A third microphone 6 is placed at the height of the steering device and a final fourth microphone 6 records the sound from the rear axle of the car 11.

De geluidssignalen worden in dit geval tijdens het rijden van de wagen 11 continu, of in intervallen, opgemeten en vergeleken met de in voornoemde databank gestockeerde karakteristieke signalen die kenmerkend zijn voor een abnormale werking van de motor 12, de stuurinrichting of achteras van de wagen 11.In this case, the sound signals are measured continuously, or in intervals, while the car 11 is moving and compared with the characteristic signals stored in the aforementioned database which are characteristic of abnormal operation of the engine 12, the steering device or rear axle of the car 11 .

Van zodra één van de opgemeten geluidssignalen overeenstemt met of hetzelfde patroon vertoont als één of meerdere karakteristieke signalen uit de databank, zal de bestuurder van de wagen 11 op de hoogte worden gesteld van het betreffende mankement aan de wagen 11 doordat het detectiesysteem een waarschuwingssignaal genereert.As soon as one of the measured sound signals corresponds to or shows the same pattern as one or more characteristic signals from the database, the driver of the car 11 will be informed of the relevant fault on the car 11 because the detection system generates a warning signal.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van een detectiesysteem volgens de uitvinding waarbij de wagen 11 is uitgerust met een display 13 waarop de door het detectiesysteem gegenereerde boodschappen worden weergegeven.Figure 3 shows an embodiment of a detection system according to the invention, wherein the carriage 11 is provided with a display 13 on which the messages generated by the detection system are displayed.

De figuur toont een situatie waarbij het detectiesysteem een probleem heeft vastgesteld aan de stuureenheid van de wagen 11 en waarbij de display 13 in de wagen 11 een corresponderende boodschap van het mankement weergeeft.The figure shows a situation in which the detection system has identified a problem at the control unit of the carriage 11 and where the display 13 in the carriage 11 shows a corresponding message of the defect.

In sommige gevallen wordt er geen onderhoud voorzien en/of uitgevoerd. In zulke gevallen wordt het voertuig, de machine of het onderdeel ervan gebruikt zolang het naar behoren functioneert. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een motorisch aangedreven harde schijf.In some cases, no maintenance is provided and / or performed. In such cases, the vehicle, the machine or its component is used as long as it functions properly. This is the case, for example, with a motor-driven hard disk.

Het is duidelijk dat in voorgaande gevallen de werkwijze volgens de uitvinding een belangrijke meerwaarde biedt. De werkwijze volgens de uitvinding zal, bijvoorbeeld in het geval van een harde schijf, vroegtijdig een anomalie detecteren waardoor opgeslagen gegevens op voornoemde schijf kunnen worden gerecupereerd alvorens de harde schijf het finaal begeeft.It is clear that in previous cases the method according to the invention offers an important added value. The method according to the invention, for example in the case of a hard disk, will detect an anomaly early so that stored data on said disk can be recovered before the hard disk finally fails.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een werkwijze volgens de uitvinding en een detectiesysteem daarmee uitgerust kunnen in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described by way of example and shown in the figures, but a method according to the invention and a detection system equipped therewith can be realized in all shapes and sizes without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for the early detection of abnormal operation, wear or defects of a vehicle, machine or parts thereof, characterized in that vibration and / or vibrations are carried out at one or more places of the vehicle, the machine or parts thereof (1,11) whether audio signals are recorded; that these signals are compared with one or more characteristic signals previously recorded and stored in a database that are characteristic of abnormal or undesired operation of the vehicle, the machine or a component thereof (1.11) due to wear, defects or other anomalies; and that when one of these signals exhibits a pattern analogous to one of the stored characteristic signals or a part thereof, a warning is generated which must alert the user to the existence of such a deviating or undesired situation.

Method according to claim 1, characterized in that the aforementioned measured signals are measured continuously.

Method according to claim 1, characterized in that the aforementioned measured signals are measured periodically.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signals are analyzed in the time domain.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signals are analyzed in the frequency domain.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signals are analyzed for pitch, overtone and / or waveform.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that microphones, accelerometers and / or acoustic / optical recording means (6) are used for measuring the signals.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signals are measured at one or more critical locations, in particular at those locations where wear, defects or other anomalies are most strongly observed or at locations where a defect is catastrophic for the operation of the vehicle, the machine or a component thereof (1.11).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that means are used for removing noise and background signals from the measured signals.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when a measured signal corresponds to one or more of the characteristic signals in the database, information about the relevant anomaly is displayed and a corresponding solution or action is formulated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that characteristic signals, which have not been previously recorded in the database, are subsequently recorded in the database.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is applied to a carriage (11).

13. Detection system for early detection of abnormal operation, wear or defects of a vehicle, machine or parts thereof (1.11), characterized in that the system consists of one or more sensors in the form of accelerometers or microphones (6) which are arranged at specific locations of the vehicle (1.11) for recording vibrations and / or sound and from a database in which previously recorded characteristic signals are stored that are characteristic of a deviating or undesired operation of the vehicle, the machine or parts thereof (1.11) and means that allow comparing the recorded signal with the signals present in the database and generating a warning signal when the measured signal shows a pattern analogous to one of the stored characteristic signals or a part thereof .

Detection system according to claim 13, characterized in that said warning signal displays information about the type and the degree of wear or defect and at which place in the vehicle or in the machine (1.11) the wear or defect occurs.

Detection system according to claim 13, characterized in that said warning signal displays information about the actions to be taken to reduce or remedy the wear or defect.

Detection system according to one of the preceding claims 13 to 15, characterized in that it is an open, dynamic and self-learning system.