超早期機械故障検知システム「アーリーオブザーバー」

ＱＡ事例 機械加工良否判別 ドリル径　Φ10　送り方向によるAE波形差異計測 超早期機械故障予兆検知 & QA AEロギングシステム 逆方向 順方向 Earlly Observer ＜アーリーオブザーバー＞ ドリル径　Φ1　送り方向によるAE波形差異計測 逆方向 順方向 機械故障の予兆事例 ドリルチッピング検出 ・ギアの健全性評価 ・ギアの突発故障予兆検知 ドリル刃欠け発生 ・シャフト／フレーム等亀裂確認 ・圧力容器亀裂確認 ・油膜健全性確認 ・直動ガイド交換時期の数値化 ＜仕様・外形図＞ QA事例 アーリーオブザーバー キャリングケース （一 般 仕 様） ・ドリル加工良否判別 　　項　　目 仕　　様 ・切削加工良否判別 シ ー ケ ン サ 三菱電機株式会社　MELSEC iQ-R series ・刃具健全性確認 電 源 AC85～264V　1Φ　2A 動 作 温 度 0 ～ +50℃ ・自動ワイヤ溶接良否判別 ロ ギ ン グ デ ー タ 形 式 CSVファイル ・薄板プレスワーク／型割れ監視 ロギングデータサイズ 1DATA/10msecの時　 20GB/60min(AEセンサのみ） ロ ギ ン グ モ ー ド 手動／自立タイマー／外部操作（要シーケンサソフト作成） ・鋳造品の良否判別　 AE セ ン サ 接 続 数 最大4軸 (同時計測ではありません） シーケンサ空スロット 2 687 376 （AEセンサ仕様） 　　項　　目 仕　　様 アーリーオブザーバー本体 　FAEN-S150I 　共振周波数　150KHz±20%　 87dB±3 AE セ ン サ W480×D380×H165 　FAEN-S60I 共振周波数　 60KHz±20%　100dB±3 延 長 ケ ー ブ ル ５m、１０m、１５m、２０m セ ン サ サ イ ズ Φ20×26.5mm　　43g（S150I）／ 49g（S60I） 動 作 温 度 -20 ～ +80℃ 総重量　約25Kg （キャリングケース込み） 保 護 構 造 IP50／IP67（ケーブル直出型） * 本製品はAEセンサをキーテクノロジーとして採用したデータロギングシステムです。機械故障予兆診断結果、品質管理を保証するものではありません。 * 内容は2020年3月現在　仕様は予告なく変更する場合がございます。 528

超早期機械故障予兆＆QＡ　AEロギングシステム 機械故障の予兆事例 Early Observer 転がり軸受の異常評価 産業用ロボットのギア健全性評価＜アーリーオブザーバー＞ 転動疲労に伴い亀裂が進行しAEが発生 亀裂進展数とAEの発生数が相関 ロボットギア健全性評価 ＜アーリーオブザーバー＞ 亀裂進展距離とAEの振幅に相関 ロボットに試験用動作プログラム を設定。 1軸毎 関節を動作させAEを測定 　一般的な振動センサでは検知できない高い周波数の弾性波＝AE波をセンシングします。 各関節動作時のエネルギー値を 比較し摩耗度合いを確認します。 物体の亀裂や摩擦・摩耗状況を検知し、今まで不可能と思われていた設備の機械的故障の 兆候や機械加工、自動ワイヤ溶接等の品質保証を実現可能なAEロギングシステムです。 ロボット動作に応じAE波が発生 エネルギー値は摩耗と相関 アンプリチュードでギア亀裂の 発生を検知します。 メンテナンス前後で比較し、しきい値を設定します。 ロボットや設備が故障に至るまでのプロセス ギア故障の予兆検知 稼働時間とともにAEの ①設備を構成する材料から劣化等につながる エネルギーが増加。 　弾性波＝AE波が発生、アーリーオブザーバーは 軸受や減速機も故障前に 　この段階で異常を検知可能です。　 エネルギー値及び 亀 アンプリチュードのバラツキが 増大します。 裂 ②劣化や異常の度合いが進むことで振動が発生 AEのバラツキを監視することで 　振動センサが反応する。 重要なギアの故障を予兆の監視が ・ 可能です。 稼働時間とAEエネルギーは相関が認められます。 摩 ③振動を放置することで、ダメージが拡大し　 耗 　やがて発熱などを伴い故障停止に至る。 状 ＱＡ事例 自動ワイヤ溶接良否判別 態 溶接不良原因別AE波形です。いずれも良品との波形比較で溶接不良を検知可能です。 放出エネルギー アーリーオブザーバーの特徴 AE信号を高速デジタル処理　 MELSEC iQ-Rで設備に合わせたカスタマイズが可能 ３つのパラメータに変換し活用します。 健全性診断・QAに必要な複数のデータを同時ロギングする ことで、設備健全性診断の精度を上げることが可能です。 同時ロギングが重要 AEデータ * 圧力・流量データなど * 位置データ・生産品目など *各種データのロギングには別途PLCユニット追加、ソフト制作等カスタマイズが必要です。 Amplitude（アンプリチュード＝最大振幅） AE波形の最大振幅値（中心から最大変位までの電圧）をdB換算 ＝亀裂場合　深さ、進展距離／摩擦の場合　摩耗量と相関関係 Energy（エネルギー） 持続時間内におけるAE波形の積分値 ＝亀裂の面積／摩擦　摩耗量と相関関係 RMS（実効値） 10ms単位毎に取得したAE信号の実効値。 ＝摩擦係数と相関関係 Parameter