IMC FAMOS: Kompleksowe środowisko do analizy danych pomiarowych

Współczesne procesy testowe generują gigantyczne ilości danych, których ręczna analiza lub przetwarzanie w arkuszach kalkulacyjnych staje się barierą w pracy inżyniera. Odpowiedzią na ten problem jest imc FAMOS będący specjalistycznym środowiskiem do analiz i raportowania. Poniższy artykuł przybliża architekturę tego środowiska, jego kluczowe zalety, typowe scenariusze użycia oraz nowości wprowadzone w najnowszej wersji, które znacząco automatyzują codzienną pracę z danymi pomiarowymi.

imc FAMOS czym jest i jak działa?

Oprogramowanie imc FAMOS to zaawansowany system do analizy, wizualizacji i przetwarzania danych pomiarowych. Stanowi on zintegrowany ekosystem, który w łatwy sposób pozwala na zarządzanie ogromnymi i różnorodnymi typami informacji pochodzącymi z wielu odmiennych czujników. Narzędzie to pozwala intuicyjnie połączyć funkcje matematyczne , zautomatyzowane tworzenie raportów oraz sekwencje analityczne. 

Środowisko oferuje możliwość czytelnego grupowania i przetwarzania sygnałów z różnych źródeł, takich jak na przykład odczyty z tensometrów, rejestracje przyspieszeń, pomiary temperatur czy logi z magistrali komunikacyjnych typu CAN. Przykładowo system skutecznie przetwarza i koreluje sygnały układu kierowniczego z reakcjami zawieszenia w motoryzacji, pozwala badać dane akustyczne i wibracyjne, a także precyzyjnie synchronizuje rozproszone pomiary wielokanałowe podczas rygorystycznych testów lotniczych.

Środowisko natywnie obsługuje własne urządzenia pomiarowe z rodziny imc, w tym między innymi systemy takie jak CRONOSflex oraz ARGUSfit. Oprogramowanie charakteryzuje się przy tym pełną otwartością, pozwalając na swobodny import pomiarów z innych środowisk testowych. Posiada ono doskonałe mechanizmy współpracy z zewnętrznymi platformami analitycznymi. Pozwala na dwukierunkową integrację z językiem Python, co umożliwia uruchamianie obszernych skryptów oraz wywoływanie pojedynczych funkcji prosto z interfejsu. System wspiera również natywnie pracę z plikami formatu środowiska Matlab. Dodatkowo środowisko to sprawnie łączy się z relacyjnymi bazami danych, takimi jak SQL, Oracle czy MariaDB, oraz w pełni obsługuje branżowe standardy wymiany danych ASAM ODS. Istotnym narzędziem inżynieryjnym wewnątrz pakietu jest wbudowany mechanizm służący do propagacji i wyznaczania niepewności pomiarowych dla skomplikowanych algorytmów, który opiera się na matematycznej metodzie Monte Carlo.

Najważniejsze zalety systemu

• Szybki import i przegląd danych pomiarowych: oprogramowanie posiada wbudowane filtry importu dla ponad stu formatów plików, w tym między innymi plików MDF, ASAM ATFX, CSV, Excel, WAV, HDF5 oraz logów z magistrali komunikacyjnych. FAMOS dysponuje inteligentnym asystentem importu, który potrafi półautomatycznie rozpoznawać budowę niestandardowych plików tekstowych i lokalizować znaczniki czasu oraz jednostki. Niezwykle cenną nowością w kwestii importu danych jest to, że oprogramowanie oferuje natywny podgląd nowoczesnych formatów chmurowych typu Apache Parquet oraz plików pomiarowych MDF4 bezpośrednio w eksploratorze systemu Windows. Użytkownik może przeglądać metadane i interaktywnie przybliżać wykresy bez konieczności pełnego ładowania ciężkich, często gigantycznych plików do pamięci operacyjnej komputera. Możliwe jest także przypisanie konkretnych filtrów do wybranych folderów, co pozwala wczytywać nowe serie testowe zaledwie jednym kliknięciem.

• Wysoka wydajność, elastyczność i sprawdzone działanie: narzędzie jest zoptymalizowane pod kątem przetwarzania ogromnych zestawów danych (często milionów próbek w tysiącach przebiegów), radząc sobie z plikami, przy których tradycyjne arkusze kalkulacyjne przestają odpowiadać. FAMOS oferuje zaawansowany aparat matematyczny dla inżynierów (filtry FIR/IIR, analiza FFT, analiza zmęczeniowa i trwałościowa, analiza rzędów dla maszyn wirujących). Modułowość oprogramowania (wersje od darmowego Readera po edycję Enterprise) pozwala na dopasowanie możliwości do skali realizowanych projektów.

• Wysokiej jakości i czytelna prezentacja danych: System dostarcza szeroki wachlarz narzędzi wizualizacyjnych. Dostępne są klasyczne wykresy ułożone w domenie czasu lub w relacji zmiennych, mapy kolorów, wykresy biegunowe i kaskadowe, a także narzędzia do synchronizacji danych pomiarowych z materiałem wideo z testów. Środowisko umożliwia natywne tworzenie obszernych raportów w formacie PDF. Wielotorowa automatyzacja raportowania wchodzi tu jednak na znacznie wyższy poziom. Program posiada dedykowane interfejsy współpracujące bezpośrednio z arkuszami Excel oraz prezentacjami PowerPoint. Inżynier może zaprogramować system tak, aby automatycznie uzupełniał konkretne komórki arkusza wyliczeniami matematycznymi i tekstami. Równocześnie skrypt może umieszczać gotowe i odpowiednio sformatowane wykresy prosto na zdefiniowanych slajdach prezentacji.

• Bezproblemowa automatyzacja jednym przyciskiem: zamiast ręcznie powtarzać te same analizy dla kolejnych pomiarów, użytkownik może zautomatyzować proces za pomocą sekwencji algorytmów (makr) wspierających pętle warunkowe i operacje na folderach. Ponadto wersja Professional pozwala na tworzenie własnych, uproszczonych interfejsów graficznych (przyciski, suwaki, listy wyboru), dzięki którym np. technik na stanowisku kontrolnym może wykonać zaawansowaną analizę jednym kliknięciem, bez znajomości środowiska analitycznego.

• Wiarygodne wyznaczanie niepewności pomiarowej: dokumentacja techniczna środowiska kładzie ogromny nacisk na wyznaczanie niepewności pomiarowych, co stanowi nieodłączny element profesjonalnych analiz metrologicznych. Oprogramowanie pozwala na ręczne przypisywanie wartości niepewności oraz dodawanie specyficznych zakłóceń prądowych czy szumów do pojedynczych sygnałów wejściowych. Następnie system wykorzystuje iteracyjną metodę matematyczną Monte Carlo i sprawdza, w jaki sposób wprowadzone błędy propagują przez całą stworzoną sekwencję analityczną. Algorytm wykonuje obliczenia wielokrotnie dla różnych wariacji zaszumionych danych, a rozbieżności w wynikach są oceniane pod kątem statystycznym. Funkcja ta daje inżynierom bardzo dokładną informację o wiarygodności końcowego wyniku pomiarów. Taka wiedza jest nieoceniona przy optymalizacji stanowisk testowych, walidacji używanych algorytmów, określaniu granic tolerancji oraz ostatecznej ocenie jakości nowych produktów.

Przykładowe zastosowania

• Walidacja w branży Automotive: Szybka korelacja sygnałów pochodzących z układu kierowniczego, zawieszenia oraz reakcji na wymuszenia drogowe, ułatwiająca analizę przyczynowo-skutkową w strojeniu pojazdów.
• Analiza NVH (Hałas i Wibracje): Przetwarzanie i identyfikacja wzorców częstotliwościowych z danych akustycznych i wibracyjnych. Oprogramowanie posiada wbudowane m.in. filtry zgodne z normami ISO 5349 i ISO 8041 dla wibracji przenoszonych na kończyny.
• Lotnictwo (Aerospace & eVTOL): Bezproblemowa synchronizacja i ocena danych z rozproszonych urządzeń w rygorystycznych testach zderzeniowych lub wytrzymałościowych.
• Testy End-of-Line (Kontrola jakości): Zautomatyzowana, sekwencyjna weryfikacja parametrów produktów schodzących z linii produkcyjnej na stanowiskach testowych.

Nowości wprowadzone przez najnowszą wersję (FAMOS 2026 +AI)

Najnowsza odsłona oprogramowania wprowadza istotne ulepszenia pod kątem użyteczności i nowoczesnych formatów:

• Asystent AI: Zintegrowana, generatywna sztuczna inteligencja (oparta o chmurę Azure), która bezpośrednio wspiera inżynierów w pisaniu sekwencji analitycznych, objaśnianiu starych algorytmów, a także translacji kodu z innych programów do składni FAMOS. Rozwiązanie działa z pełnym poszanowaniem prywatności – dane z pomiarów nie są wysyłane na serwer, analizowane są jedynie zapytania inżyniera (tzw. prompty), które z kolei nie są wykorzystywane do trenowania zewnętrznych modeli językowych.
• Format Apache Parquet i szybszy przegląd: Oprogramowanie natywnie obsługuje teraz nowoczesny, chmurowy format danych Parquet. Dodano również funkcję podglądu struktury i komentarzy gigantycznych plików (w tym MDF4 i Parquet) bezpośrednio z poziomu eksploratora plików systemu Windows, bez konieczności ich wcześniejszego ładowania do pamięci RAM.
• Optymalizacja wydajności: Przyspieszono operacje na projektach zawierających ponad 1000 plików pomiarowych oraz rozbudowano procesy przetwarzania sygnałów okresowych i bazujących na określonych interwałach czasowych.

IMC FAMOS to rozbudowane, inżynieryjne środowisko obliczeniowe, umożliwiające zarządzanie wszystkimi procesami laboratoryjnymi z jednego miejsca. Dzięki szerokiej kompatybilności sprzętowej i plikowej, otwartości na języki programowania wyższego rzędu oraz możliwości tworzenia "jednoprzyciskowych" interfejsów analitycznych, FAMOS skraca czas potrzebny na transformację surowych pomiarów z testów w ustrukturyzowaną wiedzę. Najnowsza wersja z udogodnieniami opartymi o AI oraz wsparciem chmurowych formatów tylko utwierdza pozycję tego oprogramowania jako przyszłościowego standardu w działach R&D.