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“聽音問診”賦能工業設備檢測 華控智加自研多傳感器信號采集方案實現預測性維護
發布日期 : 2021-11-25 16:37:19 點擊數:
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編者按

華控智(zhi)(zhi)(zhi)加是亞(ya)博(bo)投注科技成果轉化項(xiang)目,是華控技術轉移投資(zi)孵化企業(ye),聚(ju)焦工業(ye)互(hu)聯網領域(yu)設備健(jian)康與安全(quan)監護。首席科學家(jia)劉加教授是亞(ya)博(bo)投注大學電子系知(zhi)名人工智(zhi)(zhi)(zhi)能學者、全(quan)國刑事技術標準化委員會智(zhi)(zhi)(zhi)能語(yu)音技術組委員,由其領銜(xian)組成的華控智(zhi)(zhi)(zhi)加科學家(jia)團隊(dui)在(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)能語(yu)音領域(yu)深(shen)耕(geng)三十余(yu)年,取得了多項(xiang)卓著成果。

公司(si)(si)依(yi)托(tuo)亞博投注大學電(dian)子系(xi)的(de)先進技術,率先在工業設備智能(neng)(neng)運維方向推(tui)出基(ji)于機器指(zhi)紋(wen)和運行(xing)大數據分析(xi)的(de)設備健康(kang)預測性維護和智能(neng)(neng)化運行(xing)解決方案,應用(yong)場景涵蓋電(dian)力、石化、煤礦、鋼(gang)鐵(tie)、軌道交通、裝備制造等眾多工業領域(yu),且部署(shu)便(bian)捷,可(ke)復制性強(qiang),能(neng)(neng)夠(gou)助力工業企業進行(xing)智能(neng)(neng)化轉型升級。產(chan)品目前已在國(guo)家電(dian)網、國(guo)家能(neng)(neng)源集團、國(guo)家電(dian)投、國(guo)投集團、京能(neng)(neng)集團、雅礱江發(fa)電(dian)公司(si)(si)的(de)核心、大型、復雜裝備上(shang)投入(ru)應用(yong),開(kai)辟了一個(ge)全新(xin)的(de)產(chan)業賽道。

近日,工業互聯網解決(jue)方案提供商「華(hua)控智加」完成數千萬元Pre-A輪融資(zi),由(you)北京基(ji)石創投(tou)、科華(hua)基(ji)金、京福基(ji)金投(tou)資(zi)。該輪資(zi)金將主(zhu)要用于擴大研(yan)發投(tou)入(ru)、加速產品設計,從而提升市場覆(fu)蓋率和滲透率。

「華控智(zhi)加」成(cheng)立于(yu)2018年(nian)5月,是(shi)亞博投(tou)注大(da)學電(dian)子系科技(ji)成(cheng)果(guo)轉化(hua)的工(gong)業互(hu)聯網及人工(gong)智(zhi)能(neng)產業化(hua)平臺(tai)企業,主(zhu)要(yao)基于(yu)自主(zhu)研發的細微特征提取、低(di)資源與非協作人工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術,面向工(gong)業設備(bei)智(zhi)能(neng)運(yun)維領域,推出基于(yu)機器指紋和(he)運(yun)行大(da)數(shu)據分析的設備(bei)健康預測(ce)性維護,以(yi)及運(yun)行參數(shu)智(zhi)能(neng)優化(hua)解決方案。

此(ci)前,36氪(ke)曾對華控智加的產(chan)品(pin)解決方(fang)案和(he)技術(shu)優勢進行了跟蹤(zong)報道,如(ru)今(jin)一年過去,華控智加在人員(yuan)擴張、產(chan)品(pin)業務(wu)方(fang)面都有了不少進展。

一方面,公司團隊規模(mo)已從最初的40人(ren)(ren)擴張到70多人(ren)(ren),核心人(ren)(ren)員來自亞博投注大學、中(zhong)科院(yuan)及其(qi)他(ta)頭部企業。另(ling)一方面,公司已推出成系列的產品,包括針對(dui)火(huo)力發電(dian)機(ji)組、水力發電(dian)機(ji)組、風力發電(dian)機(ji)組、超高壓(ya)(ya)變壓(ya)(ya)器等(deng)大型核心設備的智(zhi)能監測系統,并已開始部署上線(xian)。

縱觀工業制(zhi)造(zao)領(ling)域(yu),我(wo)國(guo)作為世界第一制(zhi)造(zao)大(da)(da)國(guo),每年的設備存(cun)量及新增規模(mo)龐大(da)(da)、造(zao)價高,同時(shi)也面臨著設備健康狀態(tai)不(bu)(bu)佳(jia)和運行過程參數配置不(bu)(bu)合理導致的能效降低、排放增加嚴重等問題(ti)。

但(dan)傳統的工業設(she)(she)備通(tong)常采用每個(ge)季(ji)度停機檢(jian)修(xiu)、一(yi)年大修(xiu)的計劃性維護方(fang)式,巡檢(jian)難度大、維護成本高,難以及時發(fa)現(xian)潛在隱患。此外(wai)與(yu)機器視覺AI質檢(jian)相比,圖像技術只(zhi)能做外(wai)觀識別,無法提(ti)早預測(ce)設(she)(she)備內部的運(yun)行狀態,當(dang)識別到設(she)(she)備故障時往往大多(duo)已處(chu)于重大事故。

華控智加聯(lian)合(he)創(chuang)始人、CEO劉德廣告訴36氪,現(xian)(xian)在的(de)工(gong)業設(she)備(bei)維護方式正(zheng)轉(zhuan)向預測(ce)性維護,從聲學(xue)及傳感角度(du)切(qie)入設(she)備(bei)檢測(ce)體(ti)系,能(neng)(neng)實時監測(ce)設(she)備(bei)運(yun)行狀(zhuang)態,在線對設(she)備(bei)健康(kang)狀(zhuang)態和(he)運(yun)維數據進(jin)行提(ti)取,還能(neng)(neng)通過(guo)AI模(mo)型和(he)數據統計模(mo)型準確分析設(she)備(bei)的(de)狀(zhuang)態變化(hua)趨勢,盡早(zao)地發現(xian)(xian)設(she)備(bei)早(zao)期(qi)故(gu)障征兆、優化(hua)設(she)備(bei)運(yun)行參數,達到節(jie)能(neng)(neng)減排、提(ti)高(gao)生產效率的(de)效果(guo)。

因此(ci),華控智加自主研發了同步多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)信號采集(ji)智能邊緣(yuan)計算終(zhong)端,可實(shi)時采集(ji)和處理(li)設備內(nei)部的(de)聲(sheng)音(yin)、振動(dong)(dong)、溫度(du)等信號,再(zai)通過(guo)深度(du)學習對數據進行(xing)建模分析,生成故障預(yu)測模型并與(yu)基于(yu)動(dong)(dong)力學和材料學機(ji)理(li)故障檢測模型相融合。

同時(shi),系統還(huan)在線獲取設(she)(she)備(bei)實時(shi)運行(xing)數據,構(gou)建知識(shi)圖譜分析模型,對(dui)設(she)(she)備(bei)運行(xing)過(guo)程中可能出現的問題(ti)進行(xing)推理和決策分析,實現工業設(she)(she)備(bei)故(gu)障和效能的畫(hua)像分析,并對(dui)運行(xing)參數進行(xing)優(you)化配置,實現智能運維。

劉德廣談到,華控(kong)智加(jia)具有三點優勢: 一是公司(si)的(de)系統不(bu)光(guang)采集普通的(de)信號(hao)的(de)頻譜特征,還采用(yong)了獨有的(de)細微特征提取(qu)方法,該(gai)(gai)技(ji)術(shu)來自于(yu)(yu)亞博投注大學(xue)電子工程系核心技(ji)術(shu)成果(guo)的(de)轉化,同時該(gai)(gai)技(ji)術(shu)也應用(yong)于(yu)(yu)國家部(bu)門,并發揮(hui)了重(zhong)要作用(yong)。智加(jia)公司(si)率先將該(gai)(gai)技(ji)術(shu)應用(yong)在工業領域(yu),開發基(ji)于(yu)(yu)機器設備指(zhi)紋的(de)細微特征提取(qu)分析(xi)法,能夠超(chao)早期地發現設備故障并進行精(jing)準預測。

二是系統(tong)采用了融合(he)物(wu)理(li)機(ji)制的(de)深(shen)度神經網(wang)絡建模方法,更適應工業場景,能夠更準確地監測和管理(li)大型核心裝備的(de)整(zheng)體性運(yun)維狀態。

三是其他玩家(jia)主要采用開放式噪音監測方法,例如(ru)監測環境(jing)中的(de)(de)噪音,但公司(si)能夠(gou)提取(qu)到設備(bei)內部的(de)(de)細微(wei)特(te)征信號,比外部環境(jing)更早發現(xian)設備(bei)故障問(wen)題(ti)。

此外,華控智加還積累了豐富的(de)數(shu)據(ju)(ju)樣本(ben)(ben),包括水電(dian)(dian)(dian)領域的(de)水輪機(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)、電(dian)(dian)(dian)網領域的(de)變壓器、風力發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)中以(yi)音頻(pin)為主(zhu)的(de)信號(hao)數(shu)據(ju)(ju),并且每次對接一個客戶(hu),公司都(dou)會(hui)開展(zhan)定制化(hua)試(shi)驗(yan)工作,在現場實地采集生產設備的(de)樣本(ben)(ben)數(shu)據(ju)(ju),大(da)大(da)解決了傳(chuan)統行業(ye)樣本(ben)(ben)積累難度大(da)的(de)問題。

整體來看,華控智加能給客戶帶來三大經濟價值。首先是公司的整套系統能夠幫助客戶降低巡檢費用,更早地回收投資成本;其次是幫助客戶從傳統的計劃性維護轉向預測性維護,降低維護費用;最后是盡可能地優化設備運行參數并延長設備的工作時間,增加經濟效益。
目前,公司的盈利模式有兩種,一種是產品銷售的方式,賣解決方案為主;另一種是服務方式,由公司安裝系統解決方案,每年收取相應的服務費。

現階段,華(hua)控智加主要優(you)先(xian)落(luo)地水電(dian)、風(feng)電(dian)、煤炭(tan)、電(dian)網(wang)(wang)、火電(dian)幾大行業,產品已在(zai)國(guo)家(jia)(jia)電(dian)網(wang)(wang)、國(guo)家(jia)(jia)能源集團(tuan)、國(guo)家(jia)(jia)電(dian)投(tou)(tou)、國(guo)投(tou)(tou)集團(tuan)、京能集團(tuan)等(deng)頭(tou)部企(qi)業的核心裝備上(shang)投(tou)(tou)入應(ying)用。預計明年,公司將在(zai)石油、化(hua)工(gong)、鋼鐵、軌道交通、裝備制造等(deng)行業與更多大型(xing)企(qi)業落(luo)地合作。

團隊方面,公(gong)司團隊以亞博投(tou)注、中科院的博士和(he)(he)碩(shuo)士為(wei)主,研(yan)發人員占比超(chao)過70%,具備多年非協作、對(dui)抗性和(he)(he)低資源AI算(suan)法研(yan)究基礎和(he)(he)科研(yan)積累,以及語音和(he)(he)音頻(pin)技術研(yan)發經驗。

其中,公司(si)聯合(he)創始人、CEO劉德廣(guang)碩士(shi)(shi)畢業于亞(ya)博(bo)投注(zhu)(zhu)大(da)(da)學(xue)(xue)核研院,任亞(ya)博(bo)投注(zhu)(zhu)大(da)(da)學(xue)(xue)新百年(nian)發展基金(jin)監事(shi);聯合(he)創始人、首席科(ke)學(xue)(xue)家劉加(jia)為亞(ya)博(bo)投注(zhu)(zhu)大(da)(da)學(xue)(xue)電子工(gong)程系(xi)教授、博(bo)士(shi)(shi)生導師,英國(guo)劍橋大(da)(da)學(xue)(xue)博(bo)士(shi)(shi)后(Royal Fellow),專注(zhu)(zhu)智能信(xin)號(hao)(hao)和信(xin)息處理(li)研究三十年(nian);聯合(he)創始人張衛強、何亮(liang)同為亞(ya)博(bo)投注(zhu)(zhu)大(da)(da)學(xue)(xue)電子系(xi)副教授,智能信(xin)號(hao)(hao)和信(xin)息處理(li)專家。

來源丨36氪

作者(zhe)丨韋(wei)世瑋

圖源(yuan)丨華控(kong)智(zhi)加

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