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「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。
今回は、電流センサを使用して産業機器のAIによる予知保全を行う方法について解説した記事をご紹介します。
■電流センサを使用し、AIによる予知保全に必要なデータを効率的に収集
最近では、IoT機器が様々な用途に使用されています。たとえば、AIや機械学習(ML)の技術を活用して産業用機器の故障診断や故障予知などに活用されています。しかし、実際に自分のシステムや装置に導入しようとすると、適切なセンサの選択やAI/MLアプリケーションの開発方法などで悩んでしまうことも多いと思います。
3軸加速度計のような高機能なセンサを選択すると、アプリケーションの開発も大変になってきます。しかし、故障の予知保全はもっと単純なデータを集めるだけでも実現することができます。機械動作のある側面を監視することで、他の側面についても何らかの示唆を得られる場合があります。つまり、かなりシンプルなセンサを使用して関連するパラメータを監視することで、目標対象の監視とセンシングを実現することができます。
 
【アプリケーションラボ】では、電流センサとArduinoのABX00032 (Arduino Nano 33 IoT)を使用して、測定対象とする装置の駆動電流を監視する方法を解説しています。ABX00032は、Microchip社のATSAMD21マイクロコントローラ、Wi-FiとBluetooth接続にU-blox社のNINA-W10、6軸IMU、ECC608暗号チップなどを搭載し、超小型ですが高機能なNanoサイズのArduinoです。また、AI/MLアプリケーションの開発は、Cartesiam(カルテジアン)社製のNanoEdge AI StudioというIDEを使用しています。
Cartesiam社は2016年に設立されたフランスのITベンチャー企業で、NanoEdge AI Studioは機械学習の専門家がいない企業のために設計された統合開発環境です。NanoEdge AI Studioを用いると、Arm Cortex-Mマイコン上で機械学習とその推論を実現することができます。すなわち、AIの学習と実行をIoTによるエッジ端末だけで完結させることができます。
ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
スプリットコア電流センストランス
【CR3111-3000】 2,396.67円 |
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Arduino Nano 33 IoT
【ABX00032】 2,947.78円 |
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下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。
■媒体分離型圧力センサの使用で産業用プロセスの信頼性と精度を改善
一般的な圧力センサは、システムで使用される液体や気体によりセンサ自体が劣化しますが、媒体分離型圧力センサはハーメチック溶接設計で劣化しにくい構造になっています。ここでは、媒体分離型歪ゲージ式圧力トランスデューサの原理と圧力センサにおける測定誤差の原因ならびに最小化する方法について解説します。
■マルチコアプロセッサで多様な機能と安全性の要件に対応する
最近の組み込み機器は多機能になっていますが、同時に安全性も求められています。ここでは、組み込み機器に対し急拡大する機能と安全に対する要件に的確に対応して設計する方法について解説します。
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