Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева и компания «ЕМГ» получили патент на способ, который переводит промышленное оборудование на обслуживание по фактическому состоянию: он одновременно отслеживает несколько групп параметров, самостоятельно дообучается прямо во время работы и прогнозирует остаточный ресурс каждого узла.
Сегодня обслуживание промышленного оборудования, как правило, идёт по одному из двух сценариев: ремонт после поломки, который оборачивается внезапными простоями и срывом производственных планов, либо плановая замена узлов по регламенту, при которой нередко меняются ещё работоспособные детали. Оба подхода ведут к избыточным издержкам.
Запатентованный способ развивает подход к комплексной диагностике, объединяя данные различных датчиков, цифровой паспорт оборудования и адаптивную модель его технического состояния. В основе способа лежит адаптивный цифровой двойник оборудования — цифровая модель, которая синхронизируется с данными реального станка в процессе работы. Для оценки технического состояния используются данные нескольких групп измерений: вибрационные, температурные, электрические и кинематические параметры. Полученные результаты сравниваются с цифровым паспортом и моделью состояния оборудования.
Способ предусматривает дообучение нейросетевой модели в процессе эксплуатации на основе данных цифрового двойника без остановки оборудования и без постоянного участия оператора. Это позволяет учитывать индивидуальные особенности конкретного станка и изменение его параметров в течение жизненного цикла.
По результатам анализа могут рассчитываться прогнозные тренды и оценка времени до достижения заданных пороговых значений. При их достижении система может передавать информационный или управляющий сигнал во внешние системы предприятия.
По замыслу разработчиков, применение такого подхода может повысить полноту и оперативность анализа технического состояния оборудования и дать предприятиям дополнительную основу для планирования обслуживания по фактическому состоянию. Ожидаемый эффект достигается снижением потерь времени на внеплановые ремонты, повышением прозрачности технического состояния оборудования, снижением риска внеплановых остановок, а также более обоснованным планированием ремонтов и накоплением объективных данных о работе оборудования. Наиболее заметным он может быть там, где стоимость незапланированного простоя высока, оборудование работает в интенсивном режиме, а отказ одного узла может повлиять на весь технологический участок.
Сам принцип — объединение данных датчиков, цифрового паспорта, модели состояния и прогноза изменения параметров — потенциально применим не только к станкам. Он может быть востребован для редукторов, электроприводов, насосных агрегатов, испытательных стендов, транспортных систем, энергетического и другого промышленного оборудования.
В настоящее время продолжаются доработка и адаптация аппаратной части, программных модулей и алгоритмов обработки данных с учётом результатов испытаний и требований к применению системы на конкретных объектах.
Патент РФ № 2863963, заявка № 2025131608, приоритет от 13 ноября 2025 года, регистрация - 15 июня 2026 года. Авторы изобретения: М.В. Желонкин, С.А. Манцеров, М.С. Аносов, Д.А. Шатагин, Н.С. Клочкова, А.А. Баевский, А.Н. Асташкин, И.Ю. Шубаев. Патентообладатели: ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» (НГТУ) и ООО «ЕМГ».
