機器の洞察全体像の把握
赤外線画像や音響画像などの技術を試験装置や検査ソフトウェアと組み合わせることで、製造施設全体の機器の状態について最大の洞察を得ることができます。
グローバルな規模で競争しようとする製造業者は、安全かつ効率的に操業し、可能な限り中断を少なくすることを常に追求しなければなりません。この目標を達成することは、1日複数シフト、1年365日、予定外の故障なしで稼働することを意味します。
予知保全プログラムは、この目標に不可欠ですが、保全チームに大きな責任を負わせるため、これらのチームに適切なツールとトレーニングを提供することが、成功の確保に大きく貢献します。
「隠れている」とは必ずしも見えないという意味ではなく、「障害物の陰に隠れている」という意味であることもあります。赤外線（IR）ウィンドウのようなツールは、赤外線が通過できる特殊なレンズを備えているため、メンテナンス・チームは生きた電気機器を安全に検査することができます。
問題を見ることは、問題を解決することにつながります。
製造施設内の資産にとって最悪の問題の多くは、手遅れになるまで隠れたままになっています。問題の兆候は、隣のモーターよりも高温で運転されていたり、過度に振動していたりするモーターだけであることもあります。
赤外線カメラや音響カメラなどの技術により、過熱している配線や故障しそうなコンポーネントを「見る」ことができるため、メンテナンスチームは問題に即座に対処することができます。このような画像処理により、メンテナンスチームは問題をプロアクティブに迅速に特定できるため、現場の安全性が向上し、計画外のダウンタイムが削減されます。
熱状態監視は戦略的に必要
故障した設備（最も重要なのは工場の電気系統）の影響は、労働者の危険、設備の交換費用に数百万ドル、工場の操業停止による収益の損失につながります。このようなリスクは非常に大きいため、米国電気工事規定（National Electrical Code）では、NFPA 70Bコードコンポーネントのもと、すべての電気系統を少なくとも年1回検査することを義務化し、事前検査を取り入れています。サーマルカメラは、これらの検査を実施するための最も安全で効果的なツールとして推奨されています。
システムは故障すると高温になる傾向があるため、故障の兆候を見つけるための従来の解決策は、赤外線温度計や、熱電対や固定式測定センサーなどの設置型測定装置を使ってスポット温度を測定することでした。これらは確実に温度を測定しますが、全体像のごく一部しか把握できません。測定ポイントがたまたまホットスポットと一致しない限り、ダウンタイム、生産遅延、収益損失につながる重大な問題を見逃す可能性があります。
赤外線サーモグラフィは、ハンディタイプであれ、工場フロア全体に設置されているタイプであれ、高電圧機器、モーター、ポンプなどの検査や監視に威力を発揮します。フリアーシステムズのコンディションモニタリング事業開発担当ディレクターのRob Milner氏は、「サーモグラフィは、接続部の緩みや汚れ、導線の圧着、電力バランスの乱れ、誘導加熱などによって生じる電気部品間の相対的な温度差を検出します。
もう1つの利点は、多くのサーモグラフィが広い視野を提供し、広いエリアや複数のコンポーネントを一度にスキャンできるため、低電圧キャビネット全体やコンベアローラーモーター一式を素早くスキャンしながら、熱の兆候を探すことができることです。
さらに、赤外線カメラは重要な履歴データを提供します。FLIR Ignite Proなどのツールを使って定期検査のデータを分析すれば、重要な機器の温度傾向がわかります。
FLIR Thermal Studio Proのような熱解析ソフトウェアの中には、カメラ本体と連動して、検査ルートやカメラ内の参照画像を提供するものもあります。
サーモグラフィは、断熱材の空洞、環境システムの空気漏れ、さらには工場の壁の裏側に隠れた水漏れを検出するためにも不可欠です。これらの資産は製造に直接関係するものではありませんが、問題が気づかれない場合、生産に遅れが生じる可能性があります。
連続監視用の固定カメラについては、最新のモデルは最先端の解析機能とワイヤレス機能を内蔵しているため、既存の監視システムとの統合が容易です。その多くは、RESTやMQTTなどの一般的な最新の産業用プロトコルを介して通信するため、複数のセンサー・モダリティからのデータを単一のアセット・ヘルス・ダッシュボードに簡単に取り込むことができます。
では、サーマルカメラには何を求めるべきでしょうか？解像度などの仕様も重要ですが、画像機能、ソフトウェア、サービス、保証、サポートなども重要です。フリアーシステムズでは、サーモグラフィを購入する際に考慮すべき重要な基準についてまとめたハンドブックをご用意しています。以下をクリックしてダウンロードしてください。
音響イメージング：工業用検査の最新ツール
音響カメラは、電気・機械設備や部品の状態を監視・診断するための強力で非侵襲的なツールです。高感度マイクを搭載したこのカメラは、摩擦音や空気漏れを示す高周波音を検出します。例えば、圧縮空気システムから空気が漏れる音や、工業用配管から加圧ガスが漏れる音などです。 これらの音は通常、人が聞き取れる周波数の範囲を超えています。 音響カメラは、音の視覚的表現を現場に重ね合わせることで、ユーザーは漏れの原因を正確に突き止めることができます。多くは、漏れを定量化し、それを修理することによるエネルギーコストの節約を決定することができるソフトウェアを提供しています。
音響イメージャは圧縮空気や真空システムのリークを見つけるために頻繁に使用されますが、二酸化炭素、ヘリウム、アンモニア、水素、メタン、窒素、アルゴンなどの圧縮された工業用ガスのリークを検出することもできます。
フリアーシステムズの音響画像カメラSiシリーズは、124個のマイクロホンを搭載しており、遠距離から非常に小さな音を拾うことができます。これらのカメラは、オンボードAIを使用して、漏電、部分的な放電、または機械的な故障によって生じる音パターンの他の特性を、通常のバックグラウンドノイズから区別します。
雨漏りを見つけるだけではない有用性
機械故障検出のための音響イメージングとは、音響を利用して機械システムの故障を検出、特定、分析する革新的な技術です。このアプローチは、重大な故障に発展する前に異常を早期発見できるため、予防保全に特に有効です。故障箇所を正確に特定することで、大規模な手作業による検査や分解の必要性を減らし、時間と人件費を節約します。さらに、故障の早期発見は致命的な故障の予防に役立ち、機器の寿命を延ばし、全体的な運用効率を向上させます。
加圧リークおよび機械的故障検出用Si2シリーズ音響イメージャの使用方法
インテリジェントなテスト＆計測ツールへの投資
産業用ポンプ、ファン、ギアボックス、モーターでは、エラーのない運転を確認するために、定期的な熱や音響の検査に加えて、24時間365日の監視が必要になることがよくあります。振動センサのような連続監視用に設計された試験計測機器や、ビデオスコープのような手の届きにくい場所の検査用に特別に設計された機器は、技術者がこれらの重要なシステムが故障する前に問題を発見するために必要なあらゆるデータを確実に取得するのに役立ちます。
定期的な検査は、数日から数カ月間隔で行われることが多いため、振動数の変化、回転速度の低下、わずかな温度変化につながる擦り傷、微細な穴、歯根の破損など、故障の初期兆候を見逃してしまう可能性があります。FLIR SV88-Kitのような振動システムを導入すれば、技術者は回転機器の振動を継続的に解析できます。システムは劣化の初期兆候を検知し、振動や温度が設定したしきい値を超えると警告を送信します。
インテリジェントな振動センサは、重要な機器のデータを取得するように設計されており、パターン、傾向、潜在的な故障モード、検出された問題の深刻度を特定できる包括的な洞察を提供します。
最後に、狭い場所や厄介な場所、隠れた場所にある資産（高所、壁の裏側、重要な機器の内部など）を検査するという課題があります。このような資産を検査するために開けたり分解したりする代わりに、より効果的なソリューションがサーマルビデオスコープです。このツールは、長いプローブの先にサーモグラフィが付いており、狭い場所にも簡単に設置できるため、検査員は異常な温度の場所を検出することができます。
サーマルビデオスコープは、電気や機械の検査だけでなく、施設管理者が空気漏れや空気の流れの不均衡の原因を見つけたり、断熱材の欠落や水漏れ、湿気の蓄積を発見したりするのにも役立ちます。
製造保守技術者にとってのもう1つの課題は、安全でない資産や隠れた資産の検査です。高電圧の電気キャビネットは、アーク放電の可能性があるため、検査が危険な場合があります。透明なポリマー透過領域または特殊な赤外線透過レンズを備えた赤外線ウィンドウを設置することで、技術者と危険な機器の間に保護バリアを追加し、通電中でも検査できるようになります。
「フリアーシステムズのRob Milner氏は次のように述べています。「企業は、経験豊富な技術者の少ない時間を有効活用するために設計されたツールを効果的に導入することで、信頼性に大きな影響を与えることができます。「赤外線ポートや赤外線ウィンドウを使えば、電気機器の検査を迅速に行うことができます。この技術によって、この種の検査に必要な時間を87%も短縮することができます。
熱、音響、テストメーターの技術とインテリジェントな分析ソフトウェアを活用することで、製造施設は予知保全プログラムを大幅に強化することができます。
これらのツールは、電気系統や機械系統の故障を検出・診断するための包括的なソリューションを提供し、メンテナンス・チームが事前対策を講じることで、施設のスムーズな稼働を維持できるようにします。
