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4つの導入事例に学ぶ、複数センサーを活用した状態基準保全の実現方法

事例紹介

製造現場の課題として、多くの企業で取り組まれている生産ロスの削減。その実現に有効とされる、複数のセンサーを活用したIoTソリューションの実力について、4つの事例を基に紹介します。

製造現場では生産ロスをなくす「ロスゼロ」への取り組みが積極的に行われているが、設備の状態基準保全はその重要ポイントの1つです。設備を監視して故障の予兆となる異常を検知したら保全する、という仕組みを構築できれば、工場の稼働率向上などが期待できるようになります。
 そこで活用したいのが、複数のセンサーを組み合わせて設備の稼働状況を見える化するIoTソリューションです。例えばモーターの故障にはその予兆として電流負荷の変化や、振動、温度などの異常が見られるが、同ソリューションはそれらの数値を監視して故障原因の進行具合を分析し、状態基準保全へとつなげることができます。
 本資料では、汎用モーターを動力源とした回転機(スピンライナー)での異物混入による異常発生の検知をはじめ、さまざまな課題を解決した4つの導入事例を紹介しています。これまで人の経験や感覚で行われてきた製造現場の判断や意思決定をいかに補完できるか、その実力が理解できるものとなっております。

このカタログについて

ドキュメント名 4つの導入事例に学ぶ、複数センサーを活用した状態基準保全の実現方法
ドキュメント種別 事例紹介
ファイルサイズ 3.1Mb
登録カテゴリ
取り扱い企業 株式会社NTC (この企業の取り扱いカタログ一覧)

このカタログの内容

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リーフレット(新デザイン)、c.pdf

「製造現場のロスゼロ」の実現を目指します。 今まで人の経験や感覚によって行われていた製造現場の判断や意思決定を、 システムにより補完・代替するIoTソリューションです。 複数センサーの組み合わせで 設備の状態基準保全を実現 電流 振動 温度 LOSSØ-standardによる検知可能な異常(予兆) (参考)モーターの故障要因の因果連鎖図とLOSSØで検知可能な領域 LOSSØで <現象> <原因> <予兆> 監視可能な情報 ベルトの摩耗/ 電流不可の 電流値 劣化/張力低下 変化 ベルト切れ ベアリング/ 振動 振動値 摩耗/破損 モーターの モーターの 故障 停止 周辺温度 温度 温度 異常 オーバー ヒート LOSSØで様々なモーター故障の オイル不足 予兆を監視することが可能
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LOSSØ-standard 基本構成 トライアル機器構成 無線機(子) 無線機(親) 無線 (�.�Ghz) 有線による シリアル接続 Ethernet 振動・ 電流 ��VDC ��VDC LOSSØ 温度センサ センサ 電源 電源 インストールPC ※� ※� ※� 計測箇所に固定 ※� 電源にクランプ • 測定軸方向:X軸、Z軸 • 商用電源��/��Hz歪波形を実効値で検出 • 測定対象:速度実効値(mm/Sec)、 • �-��mADCの計装信号を直接出力 ピーク加速度(G)、速度成分ピーク周波数(Hz) • クランプ式センサ・変換器一体型で取り付けが極めて簡易。 • 測定帯域幅:��Hz~�kHzまたは • �~�Aから�~���Aまで広範囲の電流に対応 �kHz~�kHzから選択 • データロガーやPLCの電源(��V~��V)を共用する�線伝送方式 対象設備 主要ハードウェア 詳細 無線伝送システム 無線伝送システム 振動と温度センサ 電流センサ DXMネットワークコントローラ ツリートポロジー データ無線機 シリアルインターフェース付き 実効値変換器一体型電流変換器 デバイスタイプ センサ デバイスタイプ ノード デバイスタイプ センサ デバイスタイプ センサ 製品タイプ DX��DR 製品タイプ DX��DR 製品タイプ QM��VT 製品タイプ CTT-CLS-RMSシ リーズ 設計 角型 設計 角型 設計 角型 電源 DC��~��V アンテナ接続 RP-SMAメスコネクタ アンテナ接続 RP-SMAメスコネクタ アンテナ接続 無線参加者なし 定格電流 �/��/��/��/���/� バッテリーで動 ��/��� 作する nein バッテリーで動 す ja 保護等級 IP�� 作 る 通信プロトコル �線式シリアル 許容最大電流 ���%(連続)、 保護等級 IP�� 保護等級 IP�� ���%(�min) ケーブル付き 通信プロトコル EtherNet/IP、 Modbus TCP、 通信プロトコル Modbus RTU、 電気的接続 コネクタ, M��×� 応答性 ���m(s typ) RS���、 RS��� Modbus RTU、 ケーブル長さ �.���m 出力リップル 出力の�%以内(typ) PROFINET、 RS��� 入力タイプ - AC����V 出力タイプ PNP 出力タイプ - ハウジング材質 アルミニウム、 AL、黒-終了 耐電圧 (��/��Hz)、�min (コア-出力端子一 電気的接続 ネジ端子 ハウジング材質 樹脂、PC 周囲温度 -��…+��� °C 括間) ハウジング材質 樹脂、PC、グレー 周囲温度 -��…+�� °C -��℃~+��℃、 使用条件 ≦��%RH・結露の 周囲温度 -��…+�� °C 認証 ATEX II � G ないこと 屋内組込 用、取付方向フリー
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LOSSØ-standard 導入事例 コンプレッサーの遠隔監視事例 PURPOSE オフィスでエアーコンプレッサーを遠隔稼働監視 目的 対象設備 設置イメージ コンプレッサー室 対象設備: エアーコンプレッサ オフィス棟 振動/温度センサ 電流センサ パトランプ メール メール (L�方式) (携帯) (自席PC) 検証内容 送信機 【状態監視】 無線接続 コンプレッサのモータの電流値を遠隔で見える 化できるかを検証 有線接続 定期チェック 受信機 LOSSØ稼働用PC LOSSØ-standard 導入事例 製造ラインの昇降機監視事例 PURPOSE 昇降機の上昇/下降させるインダクションモーターの負荷状態監視 目的 振動センサ&温度センサ ↑Z軸 対象設備 設置イメージ ←X軸 対象設備: 昇降機 上昇リフトモータ 上昇リフト 想定外の負荷がかかる場合に、 インダクションモーターが故障してしまう可能 無線子機 インバータ 制御盤 性があるため、負荷状態の監視および異常検知 インバータの �次側に電流センサを設置 U V W 検証内容 �分岐コネクタ 【状態監視】 当面は遠隔での状態監視の仕組みとして評価。 今後モーターの負荷の予兆検知に活かしていく。 ��VDC電源 ���VAC電源
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LOSSØ-standard 導入事例 樹脂押出用駆動モータの遠隔監視 PURPOSE 押出機の常時状態遠隔監視による生産設備管理 目的 常に高温(��℃前後)なため、人が行かなくても監視できるようにしたい。 対象設備 設置イメージ 振動センサ 電流センサ 対象設備: 樹脂押出用駆動モータ 遠隔監視に併せて、センサによる異常検知の仕組みを構築 巻取り室 通 路 →無線機により工事不要での設置&レイアウト変更時の影響なし PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� 製 製 製 製 製 製 製 製 製 造 造 造 造 造 造 造 造 造 工程室 ラ ラ ラ ラ ラ ラ ラ ラ ラ イ イ イ イ イ イ イ イ イ ン ン ン ン ン ン ン ン ン LOSSØ連携用 検証内容 パトランプ PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� PI-� 【状態監視】 A S A S A S A S A S A S A S A S A S クリーン ルーム 樹脂押出負荷の電流、振動、温度の変化を常時監視。 T T T T T T T T T T L 生産設備の集中状態監視・運用を検討中。 監視 押し出し室 無線通信(�.�GHz)※子機間はマルチホップ通信 テーブル S 振動センサ・温度センサ A 電流センサ T 無線機(子) T 無線機(親) L LOSSØインストールPC LOSSØ-standard 導入事例 粉体原材料を上層に送るスピンライナーの故障検知 PURPOSE スピンライナ―のチューブ内に異物が混入した際に発生する故障検知 目的 対象設備 スピンライナー ● 管内にポリエチレンの粉体を溶着させる充填 について 対象設備:スピンライナ― 工法に必要な設備(ライニング機)の一部 ● チューブ内部のスプリングをモータで回転さ ● 床から�メートルほど上部のフルイ機までチューブが渡っている せ、下部に貯蔵されたポリエチレンの粉体を上 ● チューブ上部にモータが設置されており、始動時モータは前後に可動する スピンライナー 部のフルイ機まで搬送する装置 ● モータ直下はステンレス製の為、磁石は付かない イメージ ● モータとチューブ内のスプリングの結合部分が良く折れる ● モータは�.�KW ���V定格電流��.�A 大中異形管ライニングライン 設置イメージ 配電盤 振動センサ 検証内容 モータのインバータ �階 リフレッシュルーム 無線機(親) ポリエチレンの粉体をスピンライナーでフルイ機上部に搬送する際、 スピンライナーチューブ内に異物が混入すると、内部のスプリングを R T S 回転させているモータとスプリングの結合部分が折れる LOSSØ ビデオカメラ インストールPC �結コネクタ 異常検知 ��VDC ���VAC 故障発生時のセンサデータを解析し、異常検知が可能かを検証 電源 電源 T字コネクタ ��VDC電源 ���VAC電源
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期間 LOSSØ-Standardご購入 限定 T h a n k s C a m p a i g n LOSSØ-Standard異常検知テンプレートをご購入のお客様に期間限定で 最新の設備監視テンプレート(���,���円)を無料プレゼント。 その他にトライアルキャンペーンもご用意しております。 電流・振動データを応用し、設備の稼働監視を実現します。 設備監視画面(アンドン) 現在の設備の稼働状況(停止中、待機中、稼働中)をソフトウエア行燈により リアルタイムで表示。 一定間隔で稼働状況を自動更新(画面操作不要) 視覚で判断できるように稼働状況を色で表現 稼働状況詳細(ガントチャート) 設備稼働のガントチャートの他に、過去の稼働状 況や稼働率を確認するダッシュボードも具備して います。 設備ごとの稼働率・停止回数(期間集計) 集計結果よりボトルネックの設備を特定 稼働状況(ガントチャート) 対象設備の停止・稼働の推移を時系列で記録・確認 設備ごとの稼働率や停止回数(時系列) 各設備の稼働率や停止回数の推移を時系列で記録・確認 詳細はお問い合わせください ���-����-���� bsupport.ml@ntc.co.jp