Intelligent Wear Plate Condition Monitoring System

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Karaila, Mika
dc.contributor.author Nikkilä, Vesa
dc.date.accessioned 2015-05-27T07:51:13Z
dc.date.available 2015-05-27T07:51:13Z
dc.date.issued 2015-05-11
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/16235
dc.description.abstract Wear plates are a necessity in quarrying and in mining industry. Wear parts are needed in locations where abrasion is present. Abrasion is caused by the flowing stone material on the surface of the plate. Heavy duty abrasion resistant plates are required in such positions to protect the industrial machinery from damage. The material typically comprises different size stones and they cause wear plates to vibrate for a short period of time when contacting the surface of the plate. This vibration has a specific frequency which changes during the lifetime of the wear plate. In the beginning of the wear plate life cycle, the natural frequency is high, but the frequency slowly drops as the material flow consumes the plate making it thinner. Currently wear plate monitoring is manual process and the supervision of the plates is time consuming. This work studies the possibility to automate the wear plate condition monitoring basing the analysis on the frequency analysis of the wear plate vibration. The thesis provides a prototype of a monitoring system. Work examines the applicability of two different wireless communication protocols, Bluetooth Low Energy and IEEE 802.15.4, to use with the vibration sensor. Vibration is measured with high-speed MEMS accelerometer. Measurements are passed through gateway to a cloud service for storing and analysis. Although this work only concentrates on wear plates, the idea could be exploited with other wear parts in quarrying and mining. This work is done for Metso Automation. The project is a part of the Arrowhead project, which is funded by the European Union. en
dc.description.abstract Kulutuslevyt ovat välttämättömiä malmin louhinnassa ja muussa kaivostoiminnassa. Kulutuslevyjä käytetään kohteissa, joissa esiintyy louhintamateriaalista aiheutuvaa kulumista eli abraasiota. Yleisimmin tämä materiaali koostuu erisuuruisista kivistä, ja koneen rakennetta suojaavien kulutuslevyjen käyttö on tarpeellista kohteissa, jotka ovat kosketuksissa louhitun materiaalin kanssa. Virtaavan kiviaineksen yksittäisen kiven osuma kulutuslevyyn saa levyn värähtelemään. Värähtelystä on erotettavissa suuruusluokaltaan poikkeava, muista erottuva taajuus, jota kutsutaan levyn ominaistaajuudeksi. Tämä taajuus muuttuu levyn eliniän myötä. Nykyinen kulutuslevyjen kunnonvalvonta perustuu ihmisen tekemiin havaintoihin sekä arvioihin. Tässä työssä tutkitaan mahdollisuutta automatisoida kulutuslevyjen kunnonvalvontatoiminto perustuen levyjen ominaistaajuuksien muutokseen. Työssä arvioidaan ja käytetään hyväksi langattomia teknologioita, joita tarvitaan siirettäessä suoritetut värähtelymittaukset kulutuslevyltä eteenpäin. Erityisesti työssä tutkitaan Bluetooth Low Energyä ja IEEE:n 802.15.4 standardiin perustuvaa liikennöintiä. Kulutuslevyn värähtelyä mitataan MEMS-kiihtyvyysanturilla. Työ oleellisesti keskittyy vain kulutuslevyihin, mutta värähtelyyn perustuvan kunnonvalvonnan laajentamista myös muiden kulutusosien kunnonvalvontaan mietitään. Tämä työ on tehty Metso Automaatiolle osana Euroopan Unionin rahoittamaa Arrowhead projektia. fi
dc.format.extent 64 + 3
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Intelligent Wear Plate Condition Monitoring System en
dc.title Älykäs kulutuslevyjen kunnonseurantajärjestelmä fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword IoT en
dc.subject.keyword WSN en
dc.subject.keyword BLE en
dc.subject.keyword 802.15.4 en
dc.subject.keyword node.js en
dc.subject.keyword REST en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201505272913
dc.programme.major Automaation tietotekniikka ja -järjestelmät fi
dc.programme.mcode ETA3005 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Seilonen, Ilkka
dc.programme AUT - Automaatio- ja systeemitekniikka fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account