בניית מערכות חיישני רעידות MEMS עבור ניטור מבוסס-מצב ביישומים תעשייתיים

כל חלק של מכונה תעשייתית יתקלקל בסופו של דבר, בין אם מוקדם יותר עקב פגם בייצור ובין אם מאוחר יותר עקב הצטברות של פסולת, שחיקה של חלקים פנימיים או בלאי טבעי. עם הגידול בקווי ייצור תעשייתי אוטומטי, מפעילי ציוד במפעלים עומדים בפני מחזור אינסופי לכאורה של תחזוקה ותיקונים היכול להשבית את הקו, במיוחד כאשר תקלות שלא התגלו במכונות הופכות לכשלים קטסטרופליים.

במקום להתמודד עם כשלים בלתי-צפויים בציוד או השבתה מיותרת לצורך תחזוקה לא מחויבת, מפעילי ציוד במפעלים יכולים להשתמש במדדי ניטור מבוססי-מצב (Condition-Based Monitoring - CBM) כדי לתזמן את התחזוקה והתיקונים בצורה יעילה יותר הרבה לפני שהציוד נכנס למצב פעולה קריטי. היכולת לנטר את מצבה התפעולי של מכונה יכולה להיתרגם לחיסכון משמעותי בסביבה תעשייתית. על ידי איתור מצבים הקודמים בדרך כלל לכשלים בציוד, מהנדסים בתעשייה יכולים לתקן מכונות לפני שהן מתקלקלות.

עם זאת, במימוש CBM אופי המצבים שצריך לנטר יכול להיות שונה, מה שמחייב את המפתחים לבנות שרשרות אותות חיישנים מדויקים התואמים לדרישות הספציפיות שלהם.

מאמר זה דן בדרישות למימוש CBM עבור ציוד תעשייתי ומתאר כיצד המפתחים יכולים לבנות שרשרות אותות המסוגלות לעמוד בדרישות אלה באמצעות שילוב של התקנים מבית Analog Devices.

ניתוח רעידות

כחלק משיטות CBM, ניתוח רעידות הפך לטכניקה השולטת להערכת מצב הפעולה של המכונות והחלקים הנעים שלהן. בגישה זו, מהנדסי התעשייה מנתחים את מדידות הרעידות כדי לזהות דפוסים המצביעים על אי-איזון, סטיית-יישור או נזק לרוטורים, גלגלי שיניים, מסבים ולכל ממשק מכני אחר בין רכיבי המכונה. לדוגמה, דפוסים חוזרים ונשנים של תנודות עם אמפליטודה גבוהה יכולים לשקף אירועי זעזועים מכניים כתוצאה מנזק או שחיקה במצמדים, גלגלי שיניים, מסבים, מסילות המסבים או משטחי מכונה אחרים הבאים במגע זה עם זה.

מעבר למדידת רעידות במרחב הזמן, מדידות במרחב התדר עם ניתוח Fast Fourier Transform‏ (FFT) יכולות לספק פירוט רב יותר על מצב המכונות. למרות שחישובי FFT המשמשים להפקת אנליזה זו במרחב התדר דורשים יותר כוחות-סוס חישוביים, התוצאה בהחלט שווה את המאמץ. תוך שימוש בגישה זו, מהנדסים מנוסים מצאו מספר אינדיקטורים אמינים ממרחב התדר לגבי תקלות כגון אי-איזון, סטיית-יישור, התרופפות ומסבים פגומים, בין היתר (איור 1).

איור 1: על ידי מדידת הרמה המוחלטת והיחסית של השיאים במרחב התדר, מהנדסי התעשייה יכולים להסיק מסקנות לגבי מגוון רחב של בעיות מכונות נוכחיות ופוטנציאליות, החל מאי-איזון בחלקי המכונה ועד לתקלות במסבים. (מקור התמונה: Analog Devices)

בין אינדיקטורים אלה, שינויים בתדר הבסיסי, המכונה גם רכיב 1x, יחסית להרמוניות שלו ולמדידות קודמות של בסיס 1x יכולים להצביע על אי-איזון כלשהו במכונה, המשתקף באות שהאמפליטודה שלו פרופורציונאלית לריבוע קצב הסיבוב, ושהתדר שלו תואם לתדר הסיבוב או התהודה של המכונה. בניגוד לזאת, סטיית-יישור או התרופפות בין חלקים במכונה גורמים לעלייה אופיינית בהרמוניה הראשונה, המכונה גם רכיב 2x, ואפילו ברכיבי תדר הגבוהים עד כדי 10x. בדומה, חלקים פנימיים לא-מאוזנים, לא-מיושרים או שניזוקו כמו גלגלי שיניים גורמים לשיאים גבוהים יותר בתדרים הקשורים לקצב הסיבוב ולמספר השיניים שלהם.

מדדי תקלות יכולים להפוך למורכבים למדי, במיוחד עבור מסבים הקבורים במסילות בתוך המכונה. כאשר המסבים נעים בתוך המסילות שלהם, הם יוצרים אות אופייני בתדר הנקרא תדר סחרור הכדוריות (BSF), הכלול במעטפת הקשורה לתדר התנועה הבסיסי (FTF) של מסילת המסבים - הקצב בו כלוב המסבים נע סביב המסב. מסילות או מסבים פגומים גורמים לאירוע באמפליטודה גבוהה יותר יחסית ב- BSF, היוצר שרשרת של רעידות באמפליטודה נמוכה יותר והעובר מודולציה על ידי ה- FTF (איור 2).

איור 2: חתימות הרעידות הקשורות לתקלות במכונות יכולות להיות בתחום שבין השיאים המזוהים בקלות בתדר היסודי ובכמה הרמוניות לבין חתימות מורכבות עבור תקלות מסבים היוצרות מודולציות בפולסים בתדר סחרור הכדוריות (BSF) עם אות מעטפת הקשור לתדר התנועה הבסיסי (FTF) של מסילת המסבים. (מקור התמונה: Analog Devices)

חתימת מרחב התדר המתקבלת כשיש תקלות מסבים יכולה להיות מורכבת למדי, והיא מופיעה כעלייה רחבה ברכיבי האמפליטודה הנמוכה המתפרשת על פני פס רחב של תדרים גבוהים (ראו הצד הימני של איור 1).

למרות המורכבות לכאורה של חתימות מרחב התדר, מהנדסי התעשייה פיתחו קטלוג נרחב של שיטות ניתוח ומדדים מפורטים לאבחון תקלות, החל מאי-איזונים וסטיות-יישור ועד לבעיות קלות יותר הקשורות למסבים.

שיטות מדידת וניתוח רעידות ממשיכות להשתפר בתחכומן הודות לביקוש רב יותר ולזמינות של פתרונות יעילים יותר. בעבר, המהנדסים השתמשו בדרך כלל במנטרי רעידות נישאים-ביד עם רשמי נתונים נישאים כדי להקליט את הדפוסים עבור ניתוח בנפרד.

המעבר לאוטומציית Industry 4.0 וההסתמכות הגוברת על מכונות אוטומטיות הפכו את השיטות הידניות לפחות מעשיות. עם הזמינות של התקני מוליכים-למחצה מתקדמים יותר, יישומי CBM מתבססים יותר ויותר על התקני מדידת רעידות המחוברים ישירות למכונות קריטיות כדי להציע ניטור רצוף.

הדרישות ממדידת רעידות

כמו בכל יישום של קליטת אותות חיישנים, התקני מדידת רעידות עבור CBM מסתמכים על טופולוגיית שרשרת אותות מוכרת הכוללת חיישן, דרגת אכשור אותות, ממיר אנלוגי-לדיגיטלי (ADC) ומעבד (איור 3).

איור 3: מערכות חישת רעידות משתמשות בטופולוגיה מוכרת המשלבת שרשרת אותות הכוללת חיישן, מסנן מעביר-נמוכים (LPF), מגבר שרת וממיר ADC עם מעבד והתקני תמיכה. (מקור התמונה: Analog Devices)

כדי לתמוך בסוג של ניתוח מרחב תדר שהוזכר קודם לכן, המפרט של שרשרת אותות רעידות זו שונה משמעותית משרשרות האותות המשמשות לגילוי תנועה בהתקנים לצרכנים.

אחד ההבדלים הקריטיים ביותר בין יישומים תעשייתיים לבין יישומים לצרכנים הוא בדרישות רוחב-הפס של חיישן הרעידות שלהם. כפי שצוין לעיל, סימני תקלות במכונות יכולים להופיע בהרמוניות שהן 5x או אפילו 10x מזה של התדר הבסיסי או לרוחב פס תדרים גבוה עוד יותר. מכונות תעשייתיות פועלות בשגרה במאות ואף באלפי סיבובים לדקה (סל"ד), כך שמכונה הפועלת ב- 1,000 סל"ד יכולה לדרוש חיישן רעידות עם רוחב פס של 5 קילוהרץ (kHz) או יותר כדי לאפשר קליטת השיאים בתדרים הקשורים לתקלות מסבים או סטיות-יישור מורכבות. בדומה, רוחב-פס רחב נחוץ כדי לקלוט אותות הקשורים למסבים הפועלים בתחומי BSF הגבוהים יותר.

ביצועי רוחב פס רחב בלבד יכולים להיות לא-מספיקים בכדי לקלוט חתימות תקלות קלות יותר הקשורות לאי-איזונים, סטיות-יישור או בעיות עם מסילות המסבים או עם המסבים עצמם שהן קטנות למדי. למרות שהאמפליטודה שלהם קטנה, מקורות אותות אלו יכולים לשקף בעיות מתעוררות או אפילו כשלים קרובים במקרה של בעיות מסבים. כתוצאה מכך, התקני מדידת רעידות CBM צריכים גם לפעול עם רצפת רעש נמוכה וברזולוציה מספקת כדי לבודד את האותות עם האמפליטודה הנמוכה הקשורים לתקלות אלה.

חיישני מערכות אלקטרו-מכניות זעירות (MEMS)

למרות שמדי-תאוצה פייזואלקטריים שימשו לעתים קרובות ביישומים תעשייתיים בעבר, חיישני מערכות אלקטרו-מכניות זעירות (MEMS) הופיעו לאחרונה כפתרון יעיל. מיוצרים על מצעי סיליקון, מבני פולי-סילקון אלו מבוססים על תאים הכוללים לוחית נעה בין שתי לוחיות קבועות (איור 4).

איור 4: מיוצר בטכנולוגיות תהליכי מוליכים-למחצה קונבנציונליים, חיישן מערכות אלקטרו-מכניות זעירות (MEMS) משלב תאים של לוחיות קבועות ולוחיות נעות אשר בתגובה לתאוצה נוטות וגורמות לשינויים בקיבוליות התא. (מקור התמונה: Analog Devices)

כאשר התאוצה גורמת ללוחית הנעה לנטות ביחס ללוחיות הקבועות, הקיבוליות ההפרשית משתנה, ויוצרת יציאת חיישן שהיא פרופורציונלית לתאוצה.

אפילו עם הנטיות הקטנות שלהם, חיישני רעידות מתקדמים MEMS תומכים בתחומי ביצועים עיליים הנחוצים כדי לעקוב אחר התאוצה הקשורה למכונות תעשייתיות.

לפי המשוואה עבור תנועה הרמונית פשוטה, התאוצה מתייחסת לתדר באופן הבא:

     x‏^2‏(f‏p‏2‏) = a (משוואה 1)

כאשר:

a = תאוצה

f = תדר

x = אמפליטודת התזוזה מהמיקום המרכזי (בדרך כלל בסדר גודל של 1 מיקרומטר (µm) בחיישני רעידות MEMS)

כתוצאה מכך, התאוצה המופעלת על חיישן MEMS עבור מכונות תעשייתיות יכולה להגיע למאות g - בסדרי גודל גדול יותר מאשר תחומי התאוצה המופעלים על חיישני רעידות MEMS הנפוצים במוצרים לצרכנים (איור 5).

איור 5: חיישני MEMS יכולים להיות נתונים לתאוצה גבוהה ביותר בתחומי סיבובים בדקה טיפוסיים במכונות תעשייתיות. (מקור התמונה: DigiKey מתוך נתוני Analog Devices)

הודות לחידושים הנמשכים בטכנולוגיות ייצור MEMS, המפתחים יכולים כעת למצוא חיישני רעידות MEMS, כגון אלו ממשפחת ADXL100x של מדי תאוצה MEMS מבית Analog Devices, שלא רק עומדים בדרישות המחמירות עבור יישומי CBM מבוססי-רעידות, אלא גם מפשטים את התכן של מערכות חישת רעידות שבבסיסן.

חיישני MEMS משולבים

משפחת ADXL100x מבית Analog Devices של חיישני רעידות MEMS חד-ציריים, הכוללת את ה- ADXL1001‏, ADXL1002‏, AADXL1003‏, ADXL1004‏ ו- ADXL1005, מעניקה למפתחים מגוון של התקנים המסוגלים לעמוד בדרישות התעשייתיות עבור תחום התאוצות, רוחב-הפס, הרזולוציה והרעש (טבלה 1).

טבלה 1: מפרט ביצועים של חיישני רעידות ADXL100x מבית Analog Devices (מקור הטבלה: Analog Devices)

מאחר והם מיוצרים בטכנולוגיות תהליכי מוליכים-למחצה קונבנציונליים, ניתן לשלב בקלות חיישני MEMS במעגלים אחרים כדי לספק מגוון של פונקציות אנלוגיות ודיגיטליות. כל רכיב במשפחת ADXL100x משתמש באותה ארכיטקטורה פונקציונלית, המשלבת חיישן MEMS עם מגבר חיישן, דה-מודולטור, מגבר יציאה ומאפיינים נוספים (איור 6).

איור 6: כל הרכיבים במשפחת ADXL100x של חיישני רעידות מבית Analog Devices משלבים חיישן MEMS עם דרגת אכשור אותות חיישן מקיפה כמו גם יכולות פונקציונליות נוספות. (מקור התמונה: Analog Devices)

בין מאפיינים אלה, יכולת גילוי מעבר-לתחום (OR) מסייעת בהגנה על אלמנט החיישן כאשר התאוצה עולה על כפול מתחום ה- g של מפרט ההתקן. אירועים כאלו אינם יוצאי-דופן במכונות הפועלות באופן רגיל, במיוחד כאשר מכונה מתניעה לראשונה או משנה את המהירות שלה. עד שהמכונה מתייצבת בתדר הבסיסי שלה, השילוב של תדרי התהודה הנוצרים עד שהרכיבים מגיעים למהירות יכול להכניס לרוויה אפילו את חיישן הרעידות החסון ביותר.

כאשר מתרחש אירוע של מעבר-לתחום, תת-המערכת ADXL100x OR מפעילה את אות היציאה OR כדי להזהיר את המעבד המארח. בנוסף, הוא משבית את השעון הפנימי למשך 200 מיקרו-שניות (μs) כדי למנוע נזק למבנה ה- MEMS. אם אירוע של מעבר-לתחום ממשיך מעבר למשך של μs‏ 200, תת-מערכת ה- OR מפעילה-מחדש את אות היציאה ואת זמן ההשבתה כל μs‏ 500.

בניית שרשרת האותות

מגבר היציאה המשולב של ה- ADXL100x יכול לדחוף עומסים התנגדותיים של עד 2 מיליאמפר (mA) של זרם מקור עם קיבוליות עומס מרבית של 100 פיקו-פאראד (pF). כתוצאה מכך, המפתחים יכולים בעיקרון לחבר את ה- ADXL100x שלהם ישירות לממיר ADC עם אוגר קירוב-עוקב (Successive Approximation‏) (SAR) מדויק 16‎-bit‏ AD4000 מבית Analog Devices.

באופן מעשי, השימוש בתצורה זו של חיבור ישיר דורש קצב דגימה של לפחות kHz‏ 220. דרישת קצב דגימה זו מתעוררת עקב הצורך לדגום בפעמיים רוחב-פס היענות תדר 3 דציבלים (dB) של ההתקן, שהוא הרבה מעבר לזה של חיישן MEMS (ראו טבלה 1). למעשה, מגבר היציאה המשולב מתוכנן עם רוחב-פס היענות תדר ‎3 dB של kHz‏ 70 כדי לאפשר מדידות בתדרים המתקרבים לתדר התהודה של החיישן, היכול להיות גבוה משמעותית מתדר ‎3 dB המצוין במפרט (איור 7).

איור 7: משפחת חיישני רעידות ADXL100x מבית Analog Devices מעניקה היענות תדר ברוחב-פס רחב הדומה לעקום המוצג כאן עבור ה- ADXL1002, כאשר המפרט מגדיר רוחב-פס ‎3 dB של ‎11 kHz ומציג שיא תדר תהודה אופייני בפס תדרים גבוה יותר משמעותית. (מקור התמונה: Analog Devices)

כמו בכל שרשרת אותות המרה, קצב הדגימה צריך להיות לפחות פעמיים רוחב-פס הרעש האקוויוולנטי (ENBW) כדי להימנע מהכללת Noise Aliasing בתוך פס התדרים שבו מעוניינים. מאחר ו- _{dB‏ 3‏}π/2 x ω‏ = ENBW, כאשר _{dB‏ 3‏}ω הוא kHz‏ 70 במקרה זה, ה- ENBW עבור התקני ADXL100x הוא kHz‏ 110. לפיכך, קצב הדגימה הנדרש חייב להיות לפחות kHz‏ 220.

המפתחים יכולים להפחית בקלות את דרישת הדגימה הזו בעזרת תוספת פשוטה של מסנן מעביר-נמוכים חד-קוטבי. למעשה, חברת Analog Devices ממליצה להשתמש במסנן נגד-קבל (RC) דו-קוטבי בין החיישן לבין ממיר ADC, כגון ה- AD4000 מבית Analog Devices שהוזכר לעיל (איור 8).

איור 8: המפתחים יכולים להפחית את קצב הדגימה של החיישן הנדרש על ידי שימוש במסנן מעביר-נמוכים דו-קוטבי פשוט בין חיישן MEMS‏ ADXL100x לבין ממיר AD4000 ADC, שניהם מבית Analog Devices. (מקור התמונה: Analog Devices)

לדוגמה, שימוש בנגד R1 של 16 קילו-אוהם (kΩ), קבל C1 של pF‏ 300, נגד R2 של kΩ‏ 32 וקבל C2 של pF‏ 300 יספק ניחות של כ- ‎84 dB בתדר השעון הפנימי של kHz‏ 200 של ה- ADXL1001/ADXL1002. במקרה זה, קצב הדגימה של ממיר ADC של kHz‏ 32 יספיק כדי למדוד רעידות מ- kHz‏ 0 עד kHz‏ 10 ללא ארטיפקטים של Aliasing.

באמצעות חיישן ADXL100x עם ממיר AD4000 ADC ורק מעט רכיבים פסיביים, המפתחים יכולים למממש שרשרת אותות מלאה עבור מדידת רעידות. ניתן להשלים בקלות את ליבת תכן מערכת חיישני הרעידות עם תוספת של מייצב מתח כגון המייצב עם מפל-מתח נמוך (LDO)‏ ADP7104 מבית Analog Devices, מקור מתח ייחוס כגון ה- ADR4550 מבית Analog Devices ומעבד כגון המיקרו-בקר ADUCM4050 מבית Analog Devices.

באמצעות רכיבים מועטים אלה ועם רכיבים שונים ממשפחת ADXL100x, המפתחים יכולים לעמוד בדרישות ביצועים ספציפיות כגון תחום תאוצות גדול יותר או רוחב-פס רחב יותר הקשורים ליישום CBM הייחודי שלהם.

מדידות תלת-ציריות

עבור יישומי CBM מורכבים יותר, יכולת המדידה החד-צירית של משפחת ADXL100x עשויה להיות בלתי-מספקת. למרות שהמפתחים יכולים לשכפל בקלות את התכן הבסיסי שלהם עבור כל ציר מדידה נדרש, חברת Analog Devices מעניקה גישה פשוטה יותר עם מודול חיישן רעידות תלת-צירי שלה ADcmXL3021.

מודול ADcmXL3021 מבית Analog Devices נתון במארז אלומיניום של 23.7 מ"מ x‏ 27.0 מ"מ x‏ 12.4 מ"מ עם אוגני הרכבה, ותומך במדידות תלת-ציריות באמצעות שלושה מדי-תאוצה MEMS‏ ADXL1002 הממוקמים לאורך צירי חישה אורתוגונליים הדדית (איור 9).

איור 9: מודול ADcmXL3021 מבית Analog Devices נתון במארז אלומיניום של 23.7 מ"מ x‏ 27.0 מ"מ x‏ 12.4 מ"מ (משמאל) ומספק מערכת מדידת רעידות תלת-צירית שלמה (מימין) המסוגלת לעמוד בדרישות ביצועים תעשייתיים. (מקור התמונה: Analog Devices)

בתוך שרשרת האותות של כל חיישן MEMS מתבצעות דגימות בממיר ADC ייעודי ב- 220 קילו-דגימות בשנייה (kSPS), כאשר התוצאות נשמרות בחוצץ ראשון-נכנס ראשון-יוצא (FIFO) המובנה של המודול. המעבד המשולב של המודול תומך במדידות במרחב הזמן ובמרחב התדר עם ארבעה אופני פעולה שונים:

• הזרמה (Streaming) בזמן-אמת (RTS), המספקת נתוני זמן-אמת
• אופן FFT ידני (MFFT), היוצר נתוני מרחב התדר בתגובה לטריגר מאות חיצוני או מפקודת תוכנה
• אופן FFT אוטומטי (AFFT), המשתמש בקוצב-זמן פנימי כדי להפעיל אוטומטית קליטת נתוני מרחב התדר
• אופן קליטת זמן ידני (MTC), הקולט 4,096 דגימות רצופות של מרחב הזמן ותומך בשימוש בפונקציות עיבוד אותות כולל סינון ומיצוע

עם המיקרו-בקר המשולב , ה- ADcmXL3021 מציע יכולות נוספות מעבר לארבעת אופני הדגימה שלו. יכולת אחת כזו תומכת בתקני תעשיה כמו ISO 10816, הקורא לשימוש בהתרעות כאשר המכונה נכנסת לתנאי פעולה לא-מתאימים ומפעיל אזעקה כאשר המכונה נכנסת למצב קריטי.

באופן MTC, ה- ADcmXL3021 מספק התרעות עם שלוש רמות ניתנות-להגדרה שונות (רגיל, אזהרה וקריטי) עבור נתוני מרחב הזמן. כדי לתמוך בהודעות ISO 10816, המפתחים יכולים להגדיר אותות המציינים רמה תקינה, אותות אזהרה המצביעים על פעולות לא-מתאימות, ואותות אזעקה המצביעים על פעולות לא-בטוחות.

עבור מדידות מרחב התדר במצבי MFFT או AFFT, ה- ADcmXL3021 מספק יכולת התרעה מתוחכמת יותר. כאן המפתחים יכולים לקבוע תצורה של שש תצורות פס התרעה, כאשר כל אחת מפרטת את תחום התדרים העליון והתחתון, כמו גם את האמפליטודה העליונה והתחתונה. באמצעות יכולת זו, המפתחים יכולים להגדיר את תצורת ה- ADcmXL3021 כך שיזהה חתימות תדר ואמפליטודה ספציפיות הקשורות לתנאי אזהרה או אזעקה ידועים (איור 10).

איור 10: המפתחים יכולים להגדיר את התצורה של מודול חיישן רעידותADcmXL3021 מבית Analog Devices להפקת אזהרות או אזעקות באמצעות שילוב של אינדיקטורים המבוססים על עוצמת הרעידות וועל פס תדרי הרעידות. (מקור התמונה: Analog Devices)

כדי לעזור לפשט את הפיתוח באמצעות ה- ADcmXL3021, חברת Analog Devices מספקת את לוח הפילוג ADCMXL_BRKOUT המספק פסי-פינים עבור גישה קלה יותר לפיני מחברי Flex Tail של ה- ADcmXL3021.

חברת Analog Devices מספקת גם את אפליקציית התוכנה ADCMXL Vibration Evaluation מבוססת Windows המתוכננת לעבודה עם ערכת USB 3.0 SuperSpeed Explorer Kit‏ CYUSB3KIT-003‏ מבית Cypress Semiconductor. באמצעות ממשק תוכנת ההערכה, המפתחים יכולים לבחון את נתוני מרחב הזמן ומרחב התדר עבור כל ציר ולשנות את אוגרי ה- ADcmXL3021 כדי לחקור תצורות קליטה חלופיות (איור 11).

איור 11: המפתחים יכולים להשתמש באפליקציית תוכנת ההערכה מבית Analog Devices כדי להציג את הפלט ממודול חיישן הרעידות ADcmXL3021 או לשנות באופן אינטראקטיבי את האוגרים שלו כדי לחקור תצורות קליטה שונות. (מקור התמונה: DigiKey/Analog Devices)

סיכום

ה- CBM יכול להעניק יתרונות משמעותיים עבור מניעת תחזוקה מתוזמנת מיותרת או השבתה לא-מתוכננת עקב תקלה פתאומית במכונה. עם זאת, עבור מפתחים של יישומי CBM, דרישות הביצועים המחמירות של מערכות מדידת רעידות מתאימות עלולות להרתיע. בשונה ממערכות חישה לגילוי תנועה ביישומים לצרכנים, מערכות רעידות תעשייתיות דורשות תחום תאוצות רחב, רוחב-פס רחב, רזולוציה גבוהה וצפיפות רעש נמוכה ביותר. באמצעות חיישני MEMS ורכיבים נלווים מבית Analog Devices, המפתחים יכולים ליצור בביטחון את סוג מערכות מדידת הרעידות החסונות הנדרשות עבור מימוש יישומי CBM תעשייתיים מתוחכמים.