В Лаборатории самодиагностики средств измерения и технических систем ЮУрГУ ученые проводят исследования и применяют передовые методы цифровой обработки данных для создания измерительных приборов нового поколения с использованием технологий искусственного интеллекта.
Благодаря сотрудничеству кафедры информационно-измерительной техники с профессором Оксфордского университета Манусом Генри и научным сотрудником ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева (г. Санкт-Петербург) Роальдом Таймановым в Южно-Уральском государственном университете в 2017 году была начата работа по созданию средств измерения, обладающих свойствами самодиагностики. На сегодняшний день перед учеными ЮУрГУ стоит задача по созданию приборов, которые сами смогут определить точность своих измерений.
«Для решения этой задачи требуются схемотехнические изменения приборов, обеспечивающих избыточность информации, и глубокая обработка данных, с помощью которой и достигается результат самодиагностики оборудования. Вопросами, связанными с обработкой данных, занимаются молодые сотрудники лаборатории под руководством высококвалифицированных ученых», - комментирует научный руководитель лаборатории, президент ЮУрГУ Александр Шестаков.
Работа ЮУрГУ касается измерительных приборов, которые могут использоваться в промышленном секторе. Благодаря сотрудничеству с мировым лидером в области автоматизации и идеологом цифровой индустрии корпорацией Emerson (США) в вузе была создана площадка для проведения исследований мирового уровня.
Ученые лаборатории в настоящее время проводят успешный проект в сотрудничестве с Магнитогорским металлургическим комбинатом, который направлен на диагностику работы оборудования и предсказание изменений его технических характеристик. В рамках этого проекта было проведено исследование четырех объектов, в результате которого сотрудники лаборатории смогли оценить состояние оборудования и дать прогноз его работы на будущее.
Одной из главных задач данного проекта является создание алгоритмов обработки данных и программного обеспечения на основе избыточности данных. Для этого используются различные математические методы, включая методы искусственного интеллекта. Полученные результаты позволяют разрабатывать новые методы диагностики оборудования. Важность этой работы заключается в том, что диагностика технических систем является критически важной для обеспечения безопасности производства и предотвращения аварийных ситуаций. Более того, правильная диагностика и мониторинг оборудования позволят повысить эффективность производства и снизить затраты на его эксплуатацию.
Также сотрудники лаборатории разрабатывают новые измерительные схемы и методы самодиагностики датчиков температуры. Этой работой, которая применима в отраслях нефтехимической промышленности, в машиностроении, металлургии и электроэнергетике, уже заинтересовалось ПГ «Метран». Она позволит повысить точность и достоверностьизмерения температуры с помощью термопар и обеспечит надежность и качество работы оборудования.
«Сегодня наша задача – быть лидерами в стране в области самодиагностики средств измерений. И следующий наш шаг – переход к диагностике больших систем оборудования. Это является гораздо более сложной задачей, чем самодиагностика одного датчика. Мы понимаем, что для достижения поставленных целей необходимо продолжать работу над созданием новых методов и технологий, которые позволят проводить диагностику больших систем оборудования с высокой точностью и эффективностью», - подчеркивает Александр Шестаков.
Исследования в лаборатории самодиагностики средств измерения и технических систем ведутся в рамках программы «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты») и относятся к стратегическому проекту «Интеллектуальное производство».
Для проведения экспериментов лаборатория оснащена аттестованным оборудованием, которое позволяет подтверждать результаты теоретических работ, алгоритмов и программ.
Таким образом, создание новых методов самодиагностики больших систем оборудования на основе развития математических методов обработки информации имеют огромный потенциал для развития промышленности и повышения эффективности производства. Значение этих работ для нашей страны с течением времени будет только возрастать.
Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».
Читайте нас: