STMicroelectronics lança sistema de detecção de vibração

A nova solução da empresa de semicondutores foi projetada para otimizar os aplicativos da Indústria 4.0 para permitir a manutenção inteligente dos equipamentos de fábrica

RFID Journal

A STMicroelectronics, empresa global de semicondutores, anunciou que está fornecendo à indústria aplicações 4.0 com uma nova solução com sensor de vibração destinada a permitir a manutenção inteligente de equipamentos de fábrica. O sensor de vibração IIS3DWB da ST e o kit de avaliação com vários sensores STEVAL-STWINKT1 da ST são criados para acelerar o desenvolvimento de sistemas de monitoramento de condições.

O objetivo é o de aumentar a produtividade ao inferir as necessidades de manutenção de equipamentos, segundo a empresa. A análise dos dados de vibração detectada localmente ou na nuvem ajuda os usuários a criar estratégias que podem maximizar o tempo de atividade, minimizar os custos de manutenção e evitar reparos de emergência.

O IIS3DWB é um acelerômetro MEMS de três eixos projetado para detecção de vibração industrial. O STEVAL-STWINKT1 destina-se a simplificar a criação de protótipos e testes, de acordo com a empresa, integrando o IIS3DWB com sensores adicionais, um microcontrolador de potência ultra baixa e algoritmos para processamento de vibrações, um módulo sem fio Bluetooth e uma conexão USB.

Alojado em um gabinete de plástico com bateria, o kit vem pronto para iniciar o desenvolvimento de aplicativos e fornece um design de referência. Utilitários de registro de dados e painel de nuvem de alta velocidade estão incluídos para ajudar os usuários a coletar, analisar e visualizar os resultados.

Novo dispositivo da STMicroelectronics

“O monitoramento das condições da máquina é fundamental para a transformação digital industrial, trazendo o poder de aprimorar o desempenho e a segurança da fabricação, ao mesmo tempo em que possibilita novos serviços e modelos de negócios”, disse Alessandro Cremonesi, vice-presidente de pesquisa e aplicações de sistemas da ST, em um comunicado preparado. “Nosso kit de desenvolvimento e referência de sensor de vibração, kit de desenvolvimento de multisensor IIoT e as soluções de melhor desempenho e preço mais acessíveis do mercado atualmente, possibilitando detecção industrial plug-and-play de alto desempenho e custo-benefício”.

A ST está fornecendo o IIS3DWB para a empresa sueca de tecnologia IIoT SPM Instrument para uso no dispositivo sem fio AIRIUS da empresa, sensor de vibração alimentado por bateria. “Escolhemos o IIS3DWB por sua combinação única de recursos”, disse Rikard Svärd, diretor de vendas globais da SPM Instrument, “incluindo detecção de três eixos, largura de banda larga e baixo ruído em um dispositivo digital de baixa potência, que nos ajudou a atingir o desempenho, o tempo do ciclo de design e as metas de custo que estabelecemos para o AIRIUS”.

O sistema em pacote com sensor de vibração IIS3DWB está em produção e estará disponível por US$ 9 em um pacote de matriz de plástico com 14 derivações. O STEVAL-STWINKT1 está disponível na ST por US$ 99.

O acelerômetro MEMS de três eixos ultra-banda larga IIS3DWB detecta vibrações que indicam os requisitos de serviço de uma máquina. A resposta de frequência é projetada para ser totalmente plana e com baixo ruído até 6kHz, a empresa relata e, em seguida, com um corte acentuado e alta atenuação para remover as preocupações de alias de frequência e detectar falhas relacionadas à máquina com precisão e consistência. O baixo consumo de energia aumenta a vida útil de operação dos nós sensores independentes.

Os recursos do IIS3DWB incluem um acelerômetro com resposta de frequência ampla e plana em três eixos, que economiza complexidade e condicionamento de sinal externo; capacidade plug-and-play digital, integrando condicionamento de sinal, conversor analógico-digital, filtro e equalização de largura de banda no chip; estou operando faixa de temperatura de 40 a 105 graus Celsius; e uma corrente operacional de 1,1mA com desempenho total nos três eixos.

O kit de avaliação STEVAL-STWINKT1 integra vários sensores em miniatura a bordo, além do IIS3DWB. Há também um rádio Bluetooth Low Energy (BLE) para conectar a um dispositivo de borda ou diretamente à Internet. Os recursos integrados permitem que os integradores de soluções ignorem a integração de sensores que exigem muito trabalho para se concentrarem em suas aplicações e acelerem o tempo de colocação no mercado, de acordo com a STMicroelectronics, além de oferecer recursos de software como registro de dados de alta velocidade para aprendizado de máquina e inteligência artificial.

Os recursos do STEVAL-STWINKT1 incluem sensores inerciais, de temperatura, pressão e umidade; microfones analógicos digitais e de banda larga; um MCU Arm Cortex-M4 (STM32L4R9ZI) rodando a 120 MHz com FPU, Flash de 2048 kbytes e gerenciamento de energia otimizado; uma pegada a bordo do IC do elemento seguro STSAFE-100 para conexão e autenticação seguras; e conectividade sem fio BLE4.2 integrada e com fio RS485 e USB OTG.

O sistema também vem com algoritmos de pré-processamento para análise de vibração; média móvel RMS e FFT programável (sobreposição, média e janelas); registro de dados em alta velocidade com armazenamento em tempo real no SD-CARD e streaming via USB de dados de vários sensores em sua resolução máxima; um aplicativo e painel de nuvem complementar; e uma placa de expansão Wi-Fi opcional (STEVAL-STWINWFV1) e uma placa de expansão celular STMod + do kit P-L496G-CELL02.

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