Prototipe Untuk Mengidentifikasi Kerusakan Bantalan Pada Motor Induksi Menggunakan Convolutional Neural Network

Firmansyah Putra Maulana(1*), Ardik Wijayanto(2), Hary Oktavianto(3)

(1) Electronic Engineering Polytechnic Institute of Surabaya
(2) Electronic Engineering Polytechnic Institute of Surabaya
(3) Electronic Engineering Polytechnic Institute of Surabaya
(*) Corresponding Author

Abstract

Motor induksi banyak diaplikasikan dalam dunia industri dan merupakan komponen terpenting yang harus diperhatikan kinerjanya. Kerusakan dari motor induksi umumnya terjadi pada bagian dalam motor. Seperti kerusakan pada bearing maupun kerusakan pada rotor. Mendeteksi kerusakan merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui kondisi dari motor induksi, salah satunya adalah pendeteksian melalui getaran pada motor. Kekurangan dari pendeteksian pada getaran adalah adanya kontak terhadap motor induksi dan harganya sangat mahal. Metode ini dirasa kurang praktis bila diterapkan pada mesin yang beroperasi di daerah yang sempit karena menghendaki pemasangan sensor yang tepat pada objek ukur yang terkadang membahayakan operator dan instrument pengukuran. Untuk menghindari hal yang tidak diinginkan, digunakanlah pendeteksian suara. Suara yang dihasilkan motor induksi akan direkam menggunakan mikrophone, kemudian sinyal suara diolah agar menghasilkan spektogram. Data spektogram ini nantinya akan diolah menggunakan metode klasifikasi Convolutional Neural Network (CNN). Terdapat 2 data yang diklasifikasi yaitu motor kondisi sehat dan motor kondisi rusak. Hasil pembelajaran dari Convolutional Neural Network kemudian diterapkan pada STM32F746G berupa model sistem CNN . Dari hasil percobaan, pada fase training sistem berhasil membedakan suara antara motor sehat dan motor rusak dengan tingkat akurasi sebesar 92,4% dan pada fase testing sistem dapat membedakan suara motor rusak dan motor sehat dengan tingkat akurasi rata-rata sebesar 88,325%.

Keywords

Motor induksi; kerusakan bearing; Convolutional Neural Network; spektogram

Full Text:

PDF

References

M. Yang, N. Chai, Z. Liu, B. Ren, and D. Xu, “Motor Speed Signature Analysis for Local Bearing Fault Detection with Noise Cancellation Based on Improved Drive Algorithm,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 5, pp. 4172–4182, 2020, doi: 10.1109/TIE.2019.2922919.

J. Sufrianti and A. Hamzah, “Simulasi Dan Deteksi Gangguan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Arus Starting Dengan Matlab/Simulink,” Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Teknik, vol. 4, no. 1, pp. 1–11, 2017.

R. Z. Haddad, Cristian A. Joan Pons-Llinares, J. A. Daviu and Elias G., "Outer Race Bearing Fault Detection in Induction Machines Using Stator Current Signals", Michigan State University, Valencia, 2015.J. Clerk Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, 3rd ed., vol. 2. Oxford: Clarendon, 1892, pp.68–73.

I. Karyatanti, R. Zulkifli, A. Noersena et al, “Identification Of Ball Bearing Damage On Induction Motors Through Sound Signal Analysis,” Journal of Electrical and Electronics Engineering, vol. 15, pp. 33-38, 2022.

T. Ciszewski, “Induction Motor Bearings Diagnostic Indicators Based on MCSA and Normalized Triple Covariance”, GdaĔsk University of Technology, Poland, 2017.

A. Anggriawan and F. Huda, “Deteksi Kerusakan Motor Induksi Dengan Menggunakan Sinyal Suara,” Jurnal Mahasiswa TEUB, vol. 5, no. 1, pp. 1–7, 2018.

M. Abduh, I. D.P.K, and B. Y. Dewantara, “Deteksi Kerusakan Outer Race Bearing pada Motor Induksi Menggunakan Analisis Arus Stator,” Seminiar Nasional Inovasi dan Aplikasi Teknologi di Industri, vol. 1, no. 2, pp. 1–6, 2019.

A. Khan, Z. Ahmad, J. Abdullah et al, “A Spectrogram Image-Based Network Anomaly Detection System Using Deep Convolutional Neural Network,” IEEE Access, vol. 9, pp. 87079-87093, 2021.

Hubel, D. and Wiesel, T. (1968). Receptive fields and functional architecture of monkey striate cortex. Journal of Physiology (London), 195, 215243.

Warden, Pete and Situnayake, Daniel, "The "hello World" of TinyML: Building and Training a Model", in TinyML Machine Learning with TensorFlow Lite on Arduino and Ultra-Low-Power Microcontrollers, 1st ed. United State of America : O'Reilly Media, Inc, 2019. pp. 33-34.

Article Metrics

Abstract view(s): 423 time(s)
PDF: 356 time(s)

Refbacks

  • There are currently no refbacks.