česky english Vítejte, dnes je neděle 22. prosinec 2024

Problémy řešte dříve, než se objeví. Mikromoduly i3 o nich ví jako první

DPS 2/2023 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek

Předcházet složitým komplikacím obvykle bývá mnohem lepší než vše ve výsledku pouze hasit. Zvláště když tu máme chytrou elektroniku, která nezabere mnoho místa a svůj důvtip zde také může rovnou prokázat. Dráty patří minulosti, stejně jako laxní přístup. Moderní doba skloňuje bezdrátové sítě mesh a umělou inteligenci na způsob „edge“, za kterou netřeba chodit daleko.

i3, ale i TDK a TI

Firma TDK se hned zkraje letošního roku pochlubila užitečným návrhem [1] v podobě nového mikromodulu se sympatickým označením i3, které až nápadně připomíná známou rodinu procesorů. Ve skutečnosti však půjde o něco zcela jiného. Výrobce chce totiž odkázat spíše na spojení „Intelligent Industrial Internet“, zejména pak v návaznosti na chytré továrny, kde již vedle automatizace a také spousty zcela autonomních činností, třeba na výrobních linkách, dokážeme nejen sbírat, ale i vhodně zužitkovat hromadu dat v reálném čase. S tím se rovněž pojí nejrůznější digitální technologie – od robotiky přes internet věcí až po umělou inteligenci AI nebo, a ještě lépe, Edge AI. V takovém případě ji totiž dostanou do vínku již samotná čidla nebo koncová zařízení IoT. Mohou se proto sama učit a vyvozovat přitom důležité závěry.

V případě mimořádně kompaktního řešení i3 od TDK napájeného z baterií, které se nyní pasuje do role prvního (mikro) modulu s vlastní umělou inteligencí a také podporou bezdrátových sítí mesh, půjde přinejmenším o dvě klíčové elektronické součástky. První odkazuje na platformu SimpleLink™ od společnosti Texas Instruments, zahrnující 32bitový mikrokontrolér CC2652R7 s jádrem Arm® Cortex®-M4F a podporou řady protokolů bezdrátové komunikace v pásmu 2,4 GHz pro monitorování v reálném čase, kterou dále vhodně doplňuje tříosý akcelerometr MEMS firmy TDK, IIM-42352 SmartIndustrial ™ pro průmyslové aplikace s podporou rozhraní I3CSM, I2C či SPI, nastavitelným rozsahem ±2 g, ±4 g, ±8 g a také ±16 g, programovatelným přerušením, vstupem pro vnější hodinový signál až do 50 kHz a třeba i odolností až do 20 000 g, zatímco je v pouzdrech typu LGA s 14 vývody o rozměrech 2,5 × 3 × 0,91 mm dále vybaven snímačem teploty s číslicovým výstupem ([2], na webových stránkách DPS Elektronika od A do Z nepřehlédněte též [3]).

 

Obr. 1  Tentokrát má k prevenci v průmyslovém prostředí co říci firma TDK ve spolupráci s Texas Instruments [1]

Ve skutečnosti však půjde o celou řada parametrů – vibrace, teplotu, ale i zvukové projevy, tlak apod. Nakonec tak bude možné poplatně nepřetržitému CbM, tedy tzv. „Conditionbased Monitoring“ výrazně zrychlit předpovědi nejrůznějších anomálií, pokud jde např. o strojní zařízení, zatímco se místo na lidskou obsluhu či plánovanou údržbu zařízení spoléháme spíše na empirické výstupy v reálném čase a díky aktivnímu předcházení nenadálým selháním minimalizujeme i nežádoucí odstávku. Znát skutečnou kondici systému se určitě vyplatí. Firma TDK jinak počítá s dostupností svého řešení ještě tímto rokem.

Obr. 2  Vývoj, včetně další miniaturizace, rozhodně nekončí. Smyslem je dostat moduly do všech možných druhů zařízení, např. díky novým technologiím snímání a také samotného napájení, jako jsou „solid-state“ baterie či sběr energie z okolního prostředí [4]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, www.tdk.com/en/news_center/press/20230105_01.html

[2] Obvody IIM-42352, https://invensense.tdk.com/products/smartindustrial/iim-42352/

[3] Nové IMU od TDK pro průmyslové využití, www.dps-az.cz/mereni/novinky/id:89881/nove-imu-od-tdk-pro-prumyslovevyuziti

[4] Predicting Anomalies Before Breakdowns Occur: Ultracompact Sensor Module Redefines the Status Quo of Equipment Maintenance, www.tdk.com/en/featured_stories/entry_046-sensor-micro-module.html