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NGデータの学習不要!モーター、ポンプで実績多数、即日運用可能な予知保全システムのご紹介

製品カタログ

6軸センサと解析ソフトをパッケージにした、ノートPCで運用可能な予知保全システムを実績例を交えてご紹介

加速度センサだけでは捉えきれない予兆をジャイロ(回転)方向もセンシングする6軸センサを用いて検出。
NGデータの学習が不要な解析ソフトもパッケージにすることで、即日運用を実現。
モーター、ポンプなどの予知保全で実績が多数ある予知保全システムのを実績を交えてご紹介。

このカタログについて

ドキュメント名 NGデータの学習不要!モーター、ポンプで実績多数、即日運用可能な予知保全システムのご紹介
ドキュメント種別 製品カタログ
ファイルサイズ 1.6Mb
登録カテゴリ
取り扱い企業 株式会社FAプロダクツ (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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FAP-AA-18-0004-01 2018年01月23日更新 振動予知保全パッケージシステム Siluro(シルーロ)のご紹介 株式会社FAプロダクツ 東京都港区芝2-3-12 芝アビタシオンビル7階 電話:03-6453-6761 Confidential 1 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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本製品のコンセプト 振動に特化した予知保全システム FFT変換による周波数分析結果と 振動源である各部位の関係概念図  機械は、いつか壊れる モータ カップリング ギア  ダウンタイム防止は重要事項。  金属同士のすり合わせは、いつか摩耗する。 負荷 軸受け  機械を賢く使う  今までは定期メンテナンス。  予知保全で賢く使う。  ダウンタイム防止、メンテナンスの適性化。 機械の異常を振動で検知 周波数 低周波数領域 中間周波数領域 高周波数領域  機械は劣化により、正常時と異なる振動を 発生し、時には異音を感じる。  3軸の加速度と、3軸の角速度(回転方向 の変位:ジャイロ)から振動を計測。  正常状態を機械学習でモデリング。  日々の状態と正常状態を比較し、劣化指標 注意事項 振動予知保全システム「Siluro」は、100%の としてレポート。  予知保全に活用。 予知を保証するものではありません。 Confidential 2 Copyright 2018 FA Products Inc., 振動レベル
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本製品のコンセプト かんたん !! 振動予知保全 センサ・ボード  設置 専用ケーブル  センサ、ケーブル、PC、解析ソフト一式で、 インストール済みPC すぐに使える簡単システム。  波形表示  振動波形を、 生波形、FFT処理波形で表示。 生波形  正常時を学習 FFT処理波形  FFT処理波形を機械学習。次元圧縮アルゴ リズムにより、20~30個の正常波形のみから 正常状態を学習。  運用  正常時の波形からの乖離を劣化指標として 劣化兆候 レポート。 閾値 Confidential 3 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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キーテクノロジー(1/3)  6軸IMU(Inertial Measurement Unit)  振動計は、一方向の振動しか計測できない。  軸が回転しているため、本体もその回転方向に振動がある。  それ以外の方向にも、回転の振動がある。  ジャイロ3軸、加速度3軸で、三次元的に振動を計測すると、 問題がよくわかる。 Confidential 4 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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キーテクノロジー(2/3)  機械学習  品質工学に基づいた統計的手法と機械学習を採用。  機械学習では、正常時の各周波数帯域の振動レベル をバラツキを含めて学習。  学習後の監視では、観測した振動データと、学習済み 振動データを比較し、劣化指標を算出。  監視対象の設備は多様なため、 劣化指標は、2つの加速度指標、2つのジャイロ指標、 そして統合指標で表現。 (2つとは、監視対象周波数帯をさします。) 周波数 Confidential 5 Copyright 2018 FA Products Inc., 強度
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キーテクノロジー(3/3)  短期間にモデリング可能  一般的な機械から得られる振動データは、 NG 正常時のデータが大半を占める。 OK  品質工学に基づくと、 正常時のデータは集合体を持ち、 異常時のデータは集合体を持たない傾向がある。 モデリング時の振動強度  これらの理由から、Siluroは、正常時のデータのみ から学習。  次元圧縮を採用することで、少量のデータから学習 することが可能で、演算時間を短縮。 スマートフォンなどの 指紋認証の学習も 同様の手法 短期間に現場での運用が可能 !! 指紋認証の学習では 正常時のデータのみから 学習する Confidential 6 Copyright 2018 FA Products Inc., 観測値の振動強度
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パッケージ構成 振動予知保全に必要な機器を、オールインワンパッケージで提供します。 品名 数量 単位 内容 予知保全システムSiluro 1 式 1ライセンス 6軸センサ・キット 1 式 6軸センサ センサ搭載ボード ケーブル(PC-センサ搭載ボード接続専用品) 簡易防水防塵BOX 1 個 水漏れによる故障は保証対象外です 計測用ノートPC 1 台 Windows 10 メモリ 4GB SSD 256GB サンプリング、解析ソフトウエアをセットアップ済み 年間保守 1 式 バージョンアップ 問合わせ対応等 納品時導入サポート 1 式 納品時に取り付け方法等サポート致します Confidential 7 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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運用方法 かんたん !! シンプル !! な運用 観測対象にセンサ・ボードを取り付け。 Step1 設置 ネジ止め or 接着など。 観測対象から、加速度とジャイロの振動波形を観測。FFT波形を表示。 Step2 分析 正常時のピーク波形を除外し、監視対象周波数帯を2ポイントまで選択。 観測対象の振動データを20~30個収集。 Step3 学習 振動波形を機械学習し、正常状態をモデリング、閾値を設定。 実運用の振動波形を観測(1回/日など)。 Step4 監視 正常状態との差分を、劣化指標として表示。必要に応じて閾値を調整。 劣化指標の閾値超えを検知。 Step5 異常 近々のメンテナンス計画を設定。 Confidential 8 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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統計的手法、Deep Learning, 当社予知保全Siluroの比較 比較項目 お客様の統計的手法 AIベンダDeep Learning 当社の振動予知保全Siluro 導入費用 最低でも3カ月の設計。 毎月数十万円のライセンス費。 安い 手作り工数300万円。 ライセンス切れれば運用ストップ。 Siluroは売切り、ずっと使える。 環境一式は2人月以下。 納入時導入サポートと、保守1年付き。 稼働環境 お客様が構想設計から Deep Learningマシンは安値で かんたん、早い 手作り。 30万円前後。一般的には60万 センサ+インストール済PC一式で提供。 円以上。 他に必要なものなし。 振動センサ お客様が、センサ選定、 観測装置まで揃えてくれるAIベン 早い 評価、カット&トライ。 ダは稀。 センサも同梱、大量の導入事例あり。 結局はお客様が調達、評価。 装置が壊れる過程での振動に着目。 6軸でなければ観測できないケースも着目。 学習データ お客様がデータ収集とモ 数千~数万のデータが必要。 かんたん、早い デリング。 振動には、教師なし学習が不向 正常状態20~30個のデータで機械学習。 学習で問題があれば、 きとの専門家説あり。 NGデータ不要。 センサ選定に戻ることも。 工場で数千個のNGデータ収集 すぐにモデリング(学習)完了。 可能ですか? 判定エンジン お客様がプログラミング。 AIベンダのツールにより、プログラミ かんたん プログラマ確保が困難。 ングが不要となる傾向あり。 WebアプリでGUI操作。 予知保全は劣化指標が欲しいの 学習済みデータと比較。 に、2値(OK/NG = 0/1) 劣化指標としてレポートバック。 のみの出力のケースも。 閾値も任意設定可能。 Confidential 9 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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採用、引き合い実績 分野 対象装置 半導体 ドライポンプのベアリング摩耗の監視・・・【事例最多】 後述あり ウエハ・ストッカーロボットの監視 ターボ分子ポンプのベアリング摩耗の監視 金属加工 プレス機モータの監視 素材加工 研削加工品質不良の予兆監視 検査装置 血液検査装置の組付け検査、定期検査 アクチュエータのボールネジの摩耗監視 食品 ピロー包装機剪断機の監視 オーブン攪拌用ファン・モータの監視 化学プラント 素材の攪拌槽の監視 攪拌用ファン・モータの監視 搬送系 搬送用モータの監視 チェーン緩み、オイル漏れの監視 Confidential 10 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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将来展望 進化していく 振動予知保全「Siluro」  ローコスト版センサ・ボード  もっと手軽に予知保全を。  ローコスト・センサ評価中。  Wi-Fi対応  センサの観測結果をWi-Fiで収集。  省配線。 モータ インバータ 制御PC  ハードウエア・トリガ機能 運転指令  機器の稼働状態をトリガにして観測開始。  一定の稼働状態から観測を行い、モデリング と劣化指標の精度を向上。 トリガ 変換器  簡易温度センサ対応  センサ・ボード内蔵の簡易温度センサで、周 囲温度も併せてデータ収集。 Confidential 11 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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導入事例 Confidential 12 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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事例1:ドライポンプ(1/4) 効果 ✓ 修繕費の削減 ✓ 突発故障による生産影響、品質影響の回避  振動の特徴が最もよく出る取り付け位置を検討  両面テープで聴診器的に測定する場合は、取り付けやすい位置。  冶具で固定し常時測定する場合は、固定しやすい位置。  実際に測定して、試行錯誤が必要。 Confidential 13 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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事例1:ドライポンプ(2/4) 効果 ✓ この事例では、年間修繕費を 20% 削減 故障 異常の出現 閾値超え 基準値:閾値 故障する3週間~1カ月前に異常を検知 Confidential 14 Copyright 2018 FA Products Inc., 劣化指標
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事例1:ドライポンプ(3/4) 加速度では、異常を事前検知できなかった。  加速度成分のみを抽出  加速度成分だけでは、実際に故障するまで顕著な変化も、閾値超えも発生せず、事前検知が できなかった。 故障 基準値:閾値 Confidential 15 Copyright 2018 FA Products Inc., 劣化指標
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事例1:ドライポンプ(4/4) ジャイロでは、異常を事前検知できた。 6軸センサの採用が決め手 !!  ジャイロ成分を抽出  ジャイロ成分では、実際の故障の3週間前に基準値(閾値)を超えており、 事前に異常を検知することに成功。  ジャイロ成分も観測できる6軸センサの採用により、異常検知の精度を向上。 故障 基準値:閾値 故障する3週間~1カ月前に異常を検知 Confidential 16 Copyright 2018 FA Products Inc., 劣化指標
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事例2:ドライポンプのオーバーホール前後観測 オーバーホール前後で、振動波形の差は歴然 !! 振動でよくわかる設備の健康状態 !! オーバーホール前 オーバーホール後 Y軸ジャイロ方向とX軸 直線方向にノイズが乗っ たように乱れが発生 聴感にも異音あり ! Confidential 17 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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事例3:チェーンコンベア観測 摩耗による劣化以外に、オイル漏れなどの障害も検知 正常時 オイル漏れ発生 Confidential 18 Copyright 2018 FA Products Inc.,
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Confidential 19 Copyright 2017 FA Products Inc.,