MATLAB und Simulink für die vorausschauende Wartung

Ingenieure verwenden MATLAB®, Simulink® und Predictive Maintenance Toolbox, um Zustandsüberwachungs- und vorausschauende Wartungssoftware für Unternehmens-IT- und OT-Systeme zu entwickeln und einzusetzen.

  • Zugriff auf Streaming- und archivierte Daten über integrierte Schnittstellen für Cloud-Speicher, relationale und nicht-relationale Datenbanken sowie Protokolle wie REST, MQTT und OPC UA.
  • Daten vorverarbeiten und Merkmale extrahieren, um den Gerätezustand mit Hilfe von Anwendungen für Signalverarbeitung und statistischen Verfahren zu überwachen.
  • Entwicklung von Modellen des maschinellen Lernens, um die Ursache von Ausfällen zu isolieren und die Zeit bis zum Ausfall  und die verbleibende Nutzungsdauer (VND) vorherzusagen.
  • Implementieren Sie Algorithmen und Modelle für Systeme Ihrer Wahl im laufenden Betrieb, z. B. eingebettete Systeme, Edge-Geräte und die Cloud, indem Sie automatisch C/C++-, Python-, HDL-, PLC-, GPU-, .NET- oder Java®-basierte Softwarekomponenten generieren.

Using MATLAB and Simulink for Predictive Maintenance

Entwurf und Testen von Algorithmen für die Zustandsüberwachung und für Predictive Maintenance
Erfahren Sie, wie Sie genügend Daten und Ausfalldaten beschaffen und wie Sie mit dem Predictive-Maintenance-Workflow starten können.
Erfahren Sie mehr über Konzepte und Workflows für die vorausschauende Wartung.

Zugriff auf Daten, egal wo diese sich befinden

Daten aus Geräten können strukturiert oder unstrukturiert sein und sich in verschiedenen Quellen, wie lokale Dateien, der Cloud (z. B. AWS® S3, Azure® Blob), in Datenbanken und in Datensammlungen, befinden. Ganz gleich, wo die Daten sind: Mit MATLAB können Sie auf Ihre Daten zugreifen. Wenn Sie nicht genug Fehlerdaten haben, können Sie diese aus einem Simulink-Modell Ihrer Maschine oder Anlage generieren, indem Sie Signalfehler injizieren und die Systemausfalldynamik modellieren.


Bereinigen und untersuchen Sie Ihre Daten, um sie zu vereinfachen

Daten sind chaotisch. Mit MATLAB können Sie diese vorverarbeiten, ihre Dimensionalität reduzieren und Funktionen entwickeln.

  • Gleichen Sie Daten an, die mit unterschiedlichen Raten abgetastet werden, und berücksichtigen Sie fehlende Werte und Ausreißer.
  • Entfernen Sie Rauschen, filtern Sie die Daten und analysieren Sie transiente oder sich verändernde Signale mithilfe fortgeschrittener Signalverarbeitungsverfahren.
  • Vereinfachen Sie Datensätze und reduzieren Sie die Überanpassung prädiktiver Modelle mithilfe statistischer und dynamischer Methoden zur Merkmalsextraktion und -auswahl.

Erfassen und Prognose von Fehlern durch maschinelles Lernen

Identifizieren Sie die Ursache von Fehlern und prognostizieren Sie die Zeit bis zum Ausfall mithilfe von Klassifikations-, Regressions- und Zeitreihenverfahren.

  • Untersuchen Sie interaktiv die wichtigsten Variablen zur RUL-Schätzung oder zur Klassifikation von Ausfallmodi, und wählen Sie die passenden aus.
  • Trainieren, vergleichen und validieren Sie mehrere prädiktive Modelle mit integrierten Funktionen.
  • Berechnen und visualisieren Sie Konfidenzintervalle, um die Unsicherheit bei Prognosen zu quantifizieren.

Einsatz von Algorithmen in Produktionssystemen

Verkürzen Sie Antwortzeiten, übertragen Sie weniger Daten und stellen Sie Ergebnisse sofort den Mitarbeitern in der Fertigung zur Verfügung, indem Sie Ihre MATLAB-Algorithmen auf Embedded-Geräten und in Enterprise-IT/OT-Systemen implementieren.

  • Beseitigen Sie die manuelle Programmierung durch eine automatische Generierung von C/C++-Code aus MATLAB und Simulink für Zielsysteme und Edge-Geräte.
  • Skalieren Sie Ihre MATLAB-Analysen in der Cloud mit Produktionsservern und integrieren Sie sie mit Spotfire, PI Server und anderen Plattformen.