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AI機械学習がモーターを診断スマートモーターシステム | アナログ・デバイセズ

AI機械学習がモーターを診断　　　　

  • 閾値設定から分析・診断、
    原因特定までモーター保全はAlに任せよう。

    ダウンタイムを防いで、様々なロスを回避したい。
    でも、煩わしい手間はかけたくない。そんな声に応えるのが、アナログ・デバイセズの予知保全ソリューションADI OtoSenseスマート・モーター・センサー(SMS)です。
    閾値設定から分析診断、原因特定、対処方法の推奨までを業界で初めてAlが実行。
    不具合や誤報による計画外停止はもちろん、定期メンテナンスの回数も、Al任せで削減可能です。 さあ、SMSで、もっとスマートな工場へ。

こんな工場で！ SMSの活躍分野

  • 食品／飲料

  • 自動車

  • 製鉄

  • 製紙／パルプ

ADIのlogo

  • ADI製スマートモーターセンサーご紹介動画

  • (低圧誘導モーター向け)
    設備のダウンタイムと保全コスト
    ～同時に2割以上削減する方法～

  • スマートモーターセンサーデモ動画

さあ、メンテナンスから自由になろう。

ダウンタイムを防いで、様々なロスを回避したい。
でも、煩わしい手間はかけたくない。そんな声に応えるのが、アナログ・デバイセズの予知保全ソリューションADI OtoSenseスマート・モーター・センサー(SMS)です。
閾値設定から分析診断、原因特定、対処方法の推奨までを業界で初めてAlが実行。
不具合や誤報による計画外停止はもちろん、定期メンテナンスの回数も、Al任せで削減可能です。 さあ、SMSで、もっとスマートな工場へ。

予知保全のフロー図

  • 取り付けからデータ取得まで、わずか15分

    SMSの設置古、モーターのフィンにクランプするだけ。
    電気的接続がなくても磁界センサーによって雫気の様子の検出が可能です。設置15分後には、データ取得を開始します。

    • スマートモーターセンサー取り付け方法

    • スマートモーターセンサー初期設定

    取り付け時の様子

  • 個体ごとに最適な閾値で、誤報を削減

    設置後約4週間で※、AIが個体ごとに自動学習。 それぞれに最適な閾値を設定します。
    人間の感覚に寄らずデータに基づき厳密に閾値を設定するので、誤報とそれに伴うロスを減らせます。

    • 24時間稼働の場合

  • 直感的なGUIで、原因・対処方法も提示

    モーターの状態は図解や色分布で表示。
    初めてのユーザーも直感的に理解できます。
    不具合の予兆が検知されると原因の箇所と推奨対処も提示します。

  • モーター内9カ所を24時間監視し、予知保全

    • 電源システム
    • シャフトバランス
    • アライメント
    • ベアリング
    • エアギャップ
    • 冷却システム
    • 回転子
    • 固定子巻線
    • 機械的緩み

    音や振動などの機械的な異常の引き金となる電気的異常も検知。
    計画外停止を末然に防げます。状態は24時間365日監視でき、計画的且つ効率的な保全を実現するCbM（状態基準保全）への移行も可能にします。

    予知保全の稼働時間フロー図

SMSの仕組み

高精度に異常を検知できる理由

  • 1. モーター情報
  • 2. 初期学習データ（約4週間）＊24時間稼働時
  • 3. 異常検出アルゴリズム自動生成
SMSの概要

対象モーター

  • 三相誘導かご型モーター
  • 標準的な低圧IECまたはNEMAモーター
  • 450（IEC 60034）または500（NEMA MG1）以下のフレームで出力範囲0.37kW～500kWのモーター
  • 直接駆動、インバータ駆動

動作条件

通信環境
ネットワーク 2.4GHz 無線LAN（5GHzは非対応）
暗号化アルゴリズム WEP, WPA, WPA2
信号強度 －60dB 以上
ポート MQTT over TLS（8883）,　HTTPS（443）
温度環境
動作温度範囲 -40℃～60℃
アプリOS環境
iPhone iOS 13 以降
iPad iPadOS13以降
Androidスマートフォン /
タブレット		 Android 6.0 以降

仕様

物理仕様（SMS）
重量 0.5 kg ABS
ケース素材 樹脂
設置場所 冷却フィン
バッテリー 単3リチウム電池4個
ワイヤレス通信
ネットワーク規格 Wi-Fi b/g/n
無線規格 IEEE 802.11 b/g/n
無線周波数 2.4 GHz
振動測定
振幅範囲 ±40 g
周波数帯域 1 Hz～3.1kHz
データ形式 信号波形FFT, rms
2軸振動 軸方向、径方向
適合規格

適合規格の認証マーク

サイズ

実例紹介

車体塗装工程の採用事例のご紹介

  • 塗装工程における兆候管理の重要性

    自動車の生産工程において、塗装工程は、最もエネルギーコストのかかる工程です。
    具体的には、車体工場における総エネルギーコストの約70%は、塗装工程で占めているとされています。
    この高いコストの背景には、塗料を車体に塗布するために多くのポンプを使用し、さらに蒸発した溶剤や塗料粒子、規制対象の汚染物質を除去するためにファンを稼働させる必要があることがあります。

    取り付け時の様子

  • そのため、塗装工程では常時稼働しているポンプやファンが多く、これらを稼働停止させることができないため、兆候管理の重要性が高まっています。
    そこで、40分間隔でモーターの常時監視を行い、負荷側の異常振動を捉えて警告を出すことができるスマートモーターセンサーが、塗装工程における兆候管理に最適なソリューションです。

  • 生産工程

  • SMS導入メリット

    • 計画外停止削減、監視頻度向上　(40分サイクルでのモニター)
    • 人間による巡回、監視作業不要
    • 振動測定、解析作業不要
    • 必要最低限のメンテテンス/適切なタイミングでのベアリング交換
    • 問題が軽微な段階でメンテナンスが可能、設備寿命の延長

  • 対象設備

    ポンプ
    種類 循環ポンプ/水洗ポンプ/電着ポンプ
    SMS検出事例 ・ポンプ内で出た異物がポンプの羽に蓄積による振動増加
    ・アライメント異常による振動増加
    ・キャビテーションによる振動増加
    ファン
    種類 廃熱ファン/ブロワファン/廃棄ファン
    SMS検出事例 ・プロペラ汚れの蓄積による振動増加 ・ボルトの緩みによる振動増加 ・ベアリングの早期摩耗検出による設備寿命の延長化
    その他対象設備
    種類 撹拌機、搬送機、射出成型機 等

  • 車体塗装工程フロー

    前処理、後処理に数百台以上のポンプ、ファンが使用されている。

スマートモーターセンサーシステム

  • 単三リチウム乾電池4本、寿命1年強、ユーザによる交換可能（IP65/67対応予定）

    学習は新品である必要はなく、異音がなく通常どり動作していればその状態を定常として学習し、そこからの劣化を比較診断します。

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