руководитель продуктовой группы Центра искусственного интеллекта и науки о данных СПбГУ
Дмитрий Андреевич Алфеев
НЬЮСМЕЙКЕР
Кейсы
29.01.25
Специалисты Санкт-Петербургского университета создают программу на основе алгоритмов искусственного интеллекта, которая сможет анализировать состояние промышленного оборудования и сигнализировать о его возможном выходе из строя за несколько месяцев до фактической поломки. Разработка позволит предприятиям предотвращать аварийные остановки производства и тем самым снизить финансовые потери.
Ученые СПбГУ помогут сократить число аварий на производствах
Искусственный интеллект
Промышленность
Предиктивная аналитика
Обеспечить бесперебойную работу
Даже небольшая поломка оборудования на предприятии может приводить к многомиллионным убыткам, поскольку для устранения неполадки зачастую необходимо экстренно останавливать всю линию производства. По данным Monq Digital Lab на 2025 год, в результате каждого подобного инцидента отечественный металлургический или химический завод несет убытки в размере 100–150 млн рублей, а компании из других отраслей промышленности — в размере около 37 млн рублей.

Специалисты Центра искусственного интеллекта и науки о данных СПбГУ придумали, как защитить отечественные организации от выхода техники из строя и связанных с этим финансовых потерь. Ученые создают ИИ-программу для автоматической оценки состояния промышленного оборудования. Она сможет выявлять мельчайшие изменения в работе техники и на основе этих данных определять, через какое время устройства сломаются.

«Благодаря этому сотрудники предприятий будут заблаговременно узнавать о возможных проблемах и спокойно готовиться к выводу оборудования в ремонт. Например, планировать на этот период включение резервных устройств для обеспечения непрерывности производства», — объясняет Дмитрий Андреевич Алфеев, один из разработчиков, руководитель продуктовой группы Центра ИИ СПбГУ.
Для подвижных механизмов
Программа, создаваемая в Университете, предназначена для наблюдения за оборудованием с движущимися элементами. В том числе за двигателями, компрессорами, редукторами, шнеками, насосами, тягодутьевыми машинами — то есть тем, что встречается на промышленных предприятиях всех отраслей.

Каждое подобное устройство оснащено подшипниками — деталями, которые обеспечивают плавное вращение и уменьшают трение между разными частями механизма. Срок службы промышленных машин напрямую зависит от состояния этих запчастей. Анализируя их параметры, можно предсказать многие проблемы: например, износ, ослабление креплений, разбалансировку, перегрузку, перегрев или неисправность системы смазки. Опираясь на это, ученые Университета учат искусственный интеллект анализировать температуру и вибрацию подшипников и на этой основе делать выводы об общей работоспособности оборудования.
Главным индустриальным партнером СПбГУ по проекту является АО «ЭР Телеком Холдинг».
В тесном контакте с промышленностью
Данные для обучающей выборки исследователи собирают на реальных производствах. «В настоящее время у нас оборудован опытный стенд в котельном цехе теплоэлектроцентрали одной из крупнейших энергетических компаний России. Там мы измеряем вибрацию подшипников у вспомогательного оборудования: например, у питательных, циркуляционных и конденсационных насосов, а также у тягодутьевых устройств и шаровых мельниц для измельчения угля. Фиксируем показатели и при правильной работе техники, и при ее выходе из строя. Таким образом накапливаем данные, с помощью которых наш искусственный интеллект научится различать нормальные и опасные состояния оборудования», — рассказывает Дмитрий Алфеев.

Он добавляет, что вскоре опытные стенды откроются в цехах еще двух крупных энергетических предприятий страны. Благодаря этому авторы проекта сформируют еще более обширный и разнообразный набор обучающих данных, что обеспечит повышенную точность и надежность работы программы.
Сделать контроль дешевле и проще
После обучения и пилотного тестирования разработка СПбГУ станет доступной для заказа. Ей смогут воспользоваться все промышленные предприятия страны, которых, согласно промышленной карте России на 2026 год, насчитывается более 22 тысяч. Потребуется лишь адаптировать искусственный интеллект под специфику и нужды конкретного производства, с чем помогут авторы проекта.

Далее предприятию понадобится загрузить программу на свои серверы и впоследствии снабжать ее актуальными данными о состоянии подшипников разных устройств, установленных на объекте. Это можно будет делать автоматически, если оборудование оснащено датчиками измерения вибрации и температуры. Искусственный интеллект примет информацию от них по беспроводной сети. Также заносить сведения можно будет вручную. Такая опция особенно пригодится на тех предприятиях, где контрольные замеры делают специалисты-обходчики.
  • Дмитрий Андреевич Алфеев
    руководитель продуктовой группы Центра искусственного интеллекта и науки о данных СПбГУ
    «Наш искусственный интеллект будет оперативно обрабатывать все полученные данные и выдавать резюме о состоянии каждого конкретного устройства. Например: „Это оборудование работает в штатном режиме, в ближайшее время не выйдет из строя“, — или: „Это устройство работает на пределе возможностей. Срок выхода из строя: две недели. Требуется принять меры“».
«Для того чтобы точно оценивать состояние оборудования, искусственному интеллекту будет достаточно данных одного измерения за день. Это выгодно отличает разработку СПбГУ от аналогов, которые требуют более частого внесения информации или вообще предполагают круглосуточный мониторинг. Соответственно, наша программа сделает контроль состояния оборудования более простым и удобным», — подчеркивает Дмитрий Алфеев.

По его словам, разработка Университета также будет отличаться более низкой стоимостью по сравнению с аналогами, имеющимися сегодня на отечественном рынке.
Евгения Орлова
Автор статьи
Слушать подкаст
Ученые СПбГУ отвечают на важные вопросы
Научно-популярные новости СПбГУ, исследования, видеолекции, интервью с учеными Университета
Ландау позвонит
Оставить заявку
Укажите контактную информацию, мы вам перезвоним и ответим на интересующие вопросы
Наши эксперты готовы ответить на ваши вопросы
Получить консультацию
Подписывайтесь на наши соцсети
Подпишитесь на соцсети СПбГУ, чтобы быть в курсе актуальных новостей
Простым языком об исследованиях и разработках ученых СПбГУ
Журнал «Санкт-Петербургский университет»