Teollinen tekoäly ja ennakoivan kunnossapidon elektroniikka
Anturielektroniikka, reunalaskennan tekoälylaitteisto ja firmware, jotka analysoivat datan paikan päällä, suunniteltu ja valmistettu Vaasassa.
Lyhyesti: Comtec Labs suunnittelee ja valmistaa teollisen tekoälyn elektroniikan: anturien etuasteet, reunalaskennan prosessorikortit ja firmwaren, joka ajaa mallia laitteessa. Näin valvonta ja ennakoiva kunnossapito toimivat paikan päällä ilman riippuvuutta pilvipalveluista. Integroimme ja otamme käyttöön mallit, jotka sinä tai data-analytiikkakumppanisi koulutatte, autamme suunnittelemaan datankeruun ja viemme laitteiston toteutettavuusprototyypistä sarjatuotantoon Vaasassa.
Kenelle palvelu sopii
Palvelu sopii yrityksille, jotka tietävät, mitä haluavat havaita tai ennustaa, ja tarvitsevat laitteiston, firmwaren ja tuotannon, jotta se toimii kentällä. Tyypillisiä asiakkaita ovat:
- konevalmistajat ja teollisuusyritykset, jotka valvovat tuotantolinjoja, moottoreita, pumppuja ja laakereita
- energia- ja infrastruktuuritoimijat, joiden laitteet ovat sähköverkoissa, tuulivoimassa tai öljy- ja kaasualalla
- automaatioyritykset, jotka haluavat optimoida prosessin paikallisella analytiikalla raakadatan pilveen lähettämisen sijaan
- tuote- ja data-analytiikkatiimit, joilla on malli ja jotka tarvitsevat luotettavan, sarjavalmistettavan laitteen sen ajamiseen
Näin teollisen tekoälyn projekti etenee
- Ongelma ja data. Kerro koneet, vikatilat tai tapahtumat, jotka haluat havaita, asennuksen rajoitteet ja järjestelmä, jonka pitää vastaanottaa tulokset. Autamme suunnittelemaan, mitä dataa kerätään.
- Toteutettavuus. Idea testataan ensin evaluointikortilla omalla datallasi ennen kuin mitään räätälöityä laitteistoa suunnitellaan.
- Arkkitehtuuri. Valitsemme anturit, näytteistyksen, laskentatason ja tiedonsiirron, jotka sopivat ongelmaan, tehobudjettiin ja ympäristöön.
- Oma piirilevy ja firmware. Suunnittelemme levyn oikealla prosessoritasolla sekä firmwaren, jossa on inferenssiajoympäristö, piirteiden irrotus ja tiedonsiirtopino.
- Mallin käyttöönotto. Koulutettu mallisi integroidaan laitteeseen, ja mukaan tulee käyttöönotto- ja päivitysketju, jonka avulla mallin voi vaihtaa kentällä.
- Sarjatuotanto. Levyt kootaan ja testataan Vaasassa, ja ohjelmointi ja kalibrointi tehdään tuotantolinjalla.
Mitä toimitamme
| Osa-alue | Mitä tarjoamme |
|---|---|
| Laitteisto | Tekoälyyn soveltuvien piirilevyjen suunnittelu ja valmistus, reunalaskennan prosessorien ja kiihdyttimien integrointi |
| Anturielektroniikka | Mittauselektroniikka ja analogiset etuasteet värähtelylle, virralle, lämpötilalle ja muille signaaleille |
| Firmware | ARM Cortex-M (STM32, NXP, Nordic, Espressif) ilman käyttöjärjestelmää, FreeRTOSilla tai Zephyrillä; sulautettu Linux Cortex-A- ja i.MX-alustoilla |
| Tiedonsiirto | CAN, Modbus, EtherCAT, OPC UA; BLE, Wi-Fi, LTE-M, NB-IoT ja LoRa |
| Tuotanto | Luotettava PCBA teollisuusympäristöihin prototyypistä sarjaan, ohjelmointi ja kalibrointi linjalla |
Reunalaskennan laitteisto jakautuu yleensä kolmeen tasoon. Mikrokontrolleri ajaa pieniä kvantisoituja malleja poikkeamien havaitsemiseen ja yksinkertaiseen luokitteluun milliwattien teholla. Neuroprosessorilla varustettu sovellusprosessori hoitaa kamerapohjaisen tarkastuksen ja anturifuusion muutaman watin teholla. Erillinen kiihdytin ajaa useita kameravirtoja tai suuria malleja, jolloin lämpö- ja tehosuunnittelusta tulee levyn päätehtävä. Suunnittelemme levyn sille tasolle, jota ongelmasi vaatii.
Toimitusajat
Ennakoivan kunnossapidon anturisolmuun ehdotamme anturikokoonpanon, solmun arkkitehtuurin ja toteutettavuusprototyypin yleensä neljän viikon kuluessa kuvauksesi saamisesta. Isommat projektit voivat alkaa salassapitosopimuksen alaisella kiinteähintaisella 1–3 viikon konseptiselvityksellä, josta saat arkkitehtuurin, riskit, kehitysarvion ja yksikkökustannusennusteen. Kehitys todennettuun prototyyppiin kestää laajuudesta riippuen tyypillisesti 3–6 kuukautta. Sarjatuotanto ajetaan samalla linjalla kuin muu kokoonpanomme.
Kun suunnitelma on julkaistu ja kaikki komponentit ovat talossa, prototyyppilevyt kootaan 3–5 työpäivässä, enintään 500 levyn piensarjat 1–2 viikossa ja suuremmat sarjat 2–3 viikossa.
Kehitys, testaus ja tuotanto
Suunnittelu, prototyypit ja tuotanto tehdään samassa paikassa Vaasassa. EMC-esitestaus tehdään talon sisällä, joten säteily- ja johtuvien häiriöiden ongelmat löytyvät ennen virallista testiä. Rakennamme testijigit ja testiohjelmistot itse, laitteet ohjelmoidaan ja provisioidaan tuotantolinjalla, ja anturisolmut kalibroidaan linjalla ennen toimitusta. Kokoonpano tehdään ESD-suojatussa ympäristössä, ja jokainen levy tarkastetaan AOI:lla.
Katso koko laitteisto, valmistuskyky ja toimitusajat
Laatu, vaatimustenmukaisuus ja omistajuus
- Levyt valmistetaan vakiona IPC-A-610-luokan 2 tai pyynnöstä luokan 3 mukaan, jokainen levy tarkastetaan AOI:lla ja testitulokset tallennetaan levykohtaisesti.
- Viralliset EMC-, sähköturvallisuus- ja radiotestit tehdään akkreditoiduissa laboratorioissa, tai radiohyväksyntää helpotetaan valmiiksi sertifioiduilla moduuleilla.
- Verkkoon kytketyille laitteille laaditaan EU:n kyberkestävyyssäädöksen mukainen tietoturvasuunnitelma.
- Omistat piirikaaviot, piirilevyn layoutin, firmwaren lähdekoodin ja dokumentaation, eikä lisenssimaksuja ole.
Reunalla vai pilvessä?
Mallin ajaminen laitteessa on rajoitteista johtuva päätös, ei muoti-ilmiö. Teollisissa järjestelmissä tavalliset kriteerit ovat nämä:
| Kriteeri | Puoltaa reunalaskentaa | Puoltaa pilveä |
|---|---|---|
| Viive | Ohjaus- tai turvareaktiot millisekunneissa | Sekunnit riittävät |
| Yhteydet | Etäkohteet, liikkuvat koneet, maksulliset yhteydet | Luotettava kiinteä verkko |
| Data | Suuren näytetaajuuden anturit, kuten värähtely tai kamera, data jonka on pysyttävä paikalla | Harva telemetria |
| Malli | Vakaa, pieni, kvantisoitu | Suuri, koulutetaan usein uudelleen |
Useimmat teolliset järjestelmät päätyvät hybridiksi: inferenssi laitteessa, koulutus ja laitekannan laajuinen analyysi pilvessä.
Usein kysytyt kysymykset
Koulutatteko tekoälymallit?
Integroimme ja otamme mallit käyttöön laitteessa. Koulutuksen tekee yleensä asiakas tai data-analytiikkakumppani prototyypeistämme kerätyllä datalla, ja autamme suunnittelemaan datankeruun.
Pystyykö mikrokontrolleri todella ajamaan tekoälyä?
Kyllä, pieniä kvantisoituja malleja, kuten poikkeamien havaitsemista ja yksinkertaista luokittelua. Konenäkö ja suuremmat verkot vaativat neuroprosessorilla varustetun sovellusprosessorin tai erillisen kiihdyttimen.
Kuinka nopeasti ennakoivan kunnossapidon ideaa voi testata?
Ehdotamme yleensä anturikokoonpanon, solmun arkkitehtuurin ja toteutettavuusprototyypin neljän viikon kuluessa siitä, kun olemme saaneet kuvauksen koneista, vikatiloista ja asennuksesta.
Tarvitsemmeko pilvialustan?
Ei välttämättä. Solmu voi raportoida paikalliselle logiikalle tai yhdyskäytävälle Modbusin tai OPC UA:n kautta. Pilvialusta on hyödyllinen koko laitekannan vertailuun ja mallien koulutukseen.
Kuka omistaa suunnittelun ja firmwaren?
Sinä. Piirikaaviot, layout, firmwaren lähdekoodi ja dokumentaatio kuuluvat sinulle, lisenssimaksuja ei ole, eikä sinun tarvitse valmistuttaa tuotetta meillä.
Aiheesta blogissa
- Milloin edge AI on järkevä sulautetussa laitteessa ja mitä laitteistoa se tarvitsee?
- Näin rakennat ennakoivan kunnossapidon anturisolmun: anturit, näytteenotto, reunalaskenta ja elektroniikka
- Näin suunnittelet teollisen IoT-laitteen: yhteydet, teho, tietoturva ja valmistettavuus
- Miten firmware kehitetään integroituun laitteeseen? Laitteisto- ja ohjelmistoyhteissuunnittelu selitettynä
Muut palvelut
- Piirilevysuunnittelu
- Piirilevyprototyypit
- Piirilevyjen testaus
- Sarja- ja piensarjatuotanto
- Robotiikan ohjauselektroniikka
Keskustele teollisen tekoälyn projektistasi
Kuvaile koneet, mitä haluat havaita tai ennustaa ja millainen asennus on. Ehdotamme anturit, arkkitehtuurin ja toteutettavuusprototyypin suunnitelman, ja yhteyshenkilönäsi toimii nimetty insinööri.
