Renesas Electronics KI für Haushaltsgeräte

Renesas Electronics vereinfacht mit einer e-AI-Lösung zur Fehlererkennung die Wartung von motorbetriebenen Haushaltsgeräten.
Renesas Electronics vereinfacht mit einer e-AI-Lösung zur Fehlererkennung die Wartung von motorbetriebenen Haushaltsgeräten.

Renesas Electronics hat eine e-AI-Lösung (e-AI: embedded Artificial Intelligence) für die Fehlererkennung in motorbetriebenen Haushaltsgeräte entwickelt.

Die neue Lösung basiert auf dem RX66T 32-Bit Mikrocontroller von Renesas und kann dank KI Ausfälle an Haushaltsgeräten wie Kühlschränken, Klimaanlagen und Waschmaschinen aufgrund von Motoranomalien erkennen bzw. vorhersagen. Spezifische Systemdaten über den Motorzustand, wie z. B. Strom oder Drehzahl, lassen sich direkt zur Erkennung von Fehlverhalten nutzen. Mit ihnen lässt sich sowohl eine Motorsteuerung als auch eine e-AI-basierte Erkennung von Fehlverhalten in einer einzigen MCU implementieren, ohne dass hierfür zusätzliche Sensoren erforderlich sind.

Die Überwachung des normalen Motorbetriebs und die Fehlererkennung erfolgen in Echtzeit bei laufendem Motor. Fehlfunktionen in Haushaltsgeräten zeigen sich oft in Fehlverhalten beim Motorbetrieb. Durch die Implementierung einer e-AI- und motorsteuerungsbasierten Fehlererkennung lassen sich die Ergebnisse der Fehlererkennung nicht nur zum Auslösen von Alarmen beim Auftreten eines Fehlers, sondern auch für vorausschauende Wartung nutzen. Dies erlaubt beispielsweise eine Abschätzung, wann Reparaturen oder Wartungsaufgaben durchzuführen sind, ebenso wie die Fehlerortung. Hersteller von Haushaltsgeräten können damit die Effizienz ihrer Wartungsarbeiten sowie die Produktsicherheit über zusätzliche Funktionen verbessern, mit denen sich Fehler vor einem Auftreten im Produkt vorhersagen lassen.

So kann beispielsweise die e-AI-basierende Lösung zur Fehlererkennung für motorbetriebene Haushaltsgeräte bis zu vier Motoren steuern, da sie eine leistungsstarke RX66T-MCU nutzt. Waschmaschinen verfügen heute meist über drei Motoren: einen zum Drehen der Waschtrommel, einen zum Antrieb der Wasserumwälzpumpe und einen für den Trocknungsventilator. Mit der e-AI-Lösung zur Fehlererkennung lassen sich diese drei Motoren mit einem einzigen RX66T-Chip steuern und gleichzeitig alle drei Motoren auf Fehler überwachen.

Die neue Lösung nutzt das Renesas Motor Control Evaluation System und eine RX66T CPU-Card. Diese Hardware wird mit einer Reihe von Beispielprogrammdateien kombiniert, die auf der RX66T-MCU laufen, sowie mit einem GUI-Tool zur Erfassung und Analyse von Betriebsdaten anhand der Motorzustände. Zur Fehlererkennung muss das System die Eigenschaften des Normalzustandes erlernen. Mit dem GUI-Tool können Systementwickler sofort mit der Entwicklung der KI-Lernfunktionen und der optimierten Fehlererkennungsfunktionalität beginnen. Sobald die KI-Modelle entwickelt sind, lassen sich mit der e-AI-Entwicklungsumgebung (bestehend aus e-AI Translator, e-AI Checker und e-AI Importer) die erlernten KI-Modelle in den RX66T einfach importieren.