振動傾向管理システム（MD-320、LEONEX）
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カテゴリ: 第6回
1. 緒言
近年、設備の安定運転の確保、効果的なメンテナ ンス実現の必要性が高まり、CBM(Condition Based Maintenance)の有効性が再認識されてきている。その 中でも多くの実績があるのが回転機器の振動診断技 術である。当社は、我が国でも速い時期(1970年代半ば)か ら振動診断を中心とした設備診断技術の現場への導 入を図ってきており、診断システムの商品化にも積 極的に取り組んできている。ここでは、振動傾向管理システムとしてオンライ ン設備診断システム(e-LEONEX)とポータブル設 備診断システム(MD-320)の概要を紹介する。
TIGE| 設備重要度設定&保全方式決定・計画保全用品・ファム LCM導入支援コンサル オロメンで早期準備の提案CBMシステム構築運用支援。 ・適用方法基準の設定計画保全築支援ソフトTMO DICBM 「特Aランク]遠再診断支援(e-メンテ), <専門診断支援> 1異常診断・オンライン傾向管理Co-Mod(専門グループ)危年間所設備の故障原因分析くお断技術者育成支援> ・振動測定技術者育成研修 ・ISO機械状態監視・技術者調練コースe-LEONEXMD-310&MD-320MD-1028バトロール空診断器 システムMD-550図 1. CBM ツールの例連絡先:福永辰也、〒108-0075 東京都港区港南 4-1-8、 旭化成エンジニアリング(株)プラントライフ事業部、電話: 03-5462-4607,e-mail:fukunaga.tb@om.asahi-kasei.co.jp2. オンライン設備診断システムe-LEONEX は、回転機器の振動診断による異常兆 候の検出を主たる目的とし、軸振動、温度の他、ア ナログ信号として様々な設備状態が常時監視可能な システムである。旭化成グループのフィールドにお ける豊富な設備振動診断の実績と、現場で培われた ノウハウを生かし、小規模から大規模システムまで お客様のニーズに柔軟に対応するオンライン振動診 断・監視システムである。Webブラウザ監視。社内LAY11| 異常通知メールホストSecle専用LAN(イーサーネット).....L -??e-tauon4- auon- Lalan IT図 2. LEONEX システムイメージ2.1 システムの概要e-LEONEX の概要を以下に示す。 (1)主な特長 1 振動監視ユニットのみでも Web プラウザによる 監視が可能2982 小規模監視(Web 監視方式)から大規模監視(ホ スト監視方式)までシステム構成の変更が容易(e-ステーションのソフトの更新のみ) 3 監視中に異常が発生すると e-メールを自動送信、監視室等で警報出力可能(オプション) 4 振動、軸振動、温度、アナログ等、多種の信号を 同時に監視可能(2) 主な監視機能 1 機器監視 実際の設備図とあわせて測定値の監視が可能。 ●測定点ごとにポーリングを行いデータ表示 ● 画面右に計測値、状態を表示 ●表示項目は振動(加速度 OA、CF、速度、変位)、 アナログアルが行われによりサーロッアス/10 e-LEONEX1定価150/AICHETEO/AF50A 26インチェーンリサイクルBZポンプ20002001機器一覧異常ログ環境設定図 3. 機器監視画面(例)2 経時変化グラフ 時間、日時、月次の経時変化グラフを表示。 ●時間データ表示(168 時間、最小、最大、平均) ●日データ表示(90 日、最小、最大、平均) ● 各データをCSV ファイルにダウンロード可能Errowie aren ファイルで行 に入りリールのはがする。しいおすすe-LEONEX桜名:高圧給水ポンプ 定点:11 定モード:加速度経度日本魚32012120806091212082009 12 16 20084 12 16 2000(機器一覧異常口の環境設定のアプリ「FFALL.trash stated図 4. 経時変化グラフ画面(例)3 FFT 解析画面 各モードの FFT 解析が可能。 ● 400 ライン FFT表示。 ●速度、加速度の場合は O/A を表示。[3-110mxでroihiring ファイルのED に入りのヘルプ00 OB.O.Reamアにいたおる日記3e-LEONEX芸名:高圧給水ポンプ 定点:1 定モード:加度もエンベロープへるMPF [LPF) TO/A1301.OKM? PERL U20,00KHE12390.62 14.76 14.00 13,042.302342.6412205 19:50.121,000 13,350.121000語らいたい 20,000.004)機器一覧「異常ログ「環境設定コアブレット FILAB.techstatedインターネット図 5. FFT解析画面(例)(3) e-ステーション仕様 e-ステーションの主要な仕様を以下に示す。表 1. e-ステーションの主要な仕様振動計測標準:32ch(Max64ch) センサ感度:10mVig (測定モード) ・加速度O/A.Peak,FFT:1K~20kHz,0~500g ・速度O/A.FFT: 10~1kHz,0~500mm/s ・変位O/A.FFT:10~500Hz,0~5000 amP-P入力点数:16chで増設可 ?度計測| センサ:測温抵抗体 (オプション)測定範囲:-50~250Cアナログ計測入力点数:16chで増設可 (オプション) | DC: 4~20mA(1~5V)監視周期標準:3分(振動32ch搭載時)接点入力運転信号: 8点 AC out: BNC端子チャンネル切り替え 警報出力:ドライ接点8点出力電 源:単相AC100V±10%(150VA以下) 一般仕様 「使用環境:温度:0~50°C湿度:0~90%(結露粉塵等なきこと3. ポータブル振動診断システムポータブル設備診断システム MD-320 は、現場に てデータの測定を実施する Vibro-Collector MD-320V3ポー てデー-299とパソコンでのデータ管理を実施する Machine Trend Master で構成される。以下にそれぞれの特長と仕様を示す。 3.1 MD-320 の概要 (1) Vibro-Collector MD-320VバイブロコレクターMD-320V は、回転機器の振動 傾向管理のために必要なデータを効率的に収集する 振動測定器である。ジョーン測定 (1 ) MD320test [POS) 01 ( PO 特番名水ポンプ・・・・「DRIVED信後、 Vo/a80.04. 4.08.01 Ao/A10.02:10 11.385.52 Bro/00.06.10 ・11.154.60 CF:1.611110.020.0 iDo/a80appl100200 温度1001 165.090.0 メモリ保存前スキップ! スキッフ傾向解析0図 6. MD-320V 外観 <主な特徴> 1 大型カラー液晶(4.7 インチ)ワイド画面振動測定の際に通常使用する振動値測定画面の表 示を大きく見やすくするとともに、基準値判定をカ ラー表示にし、測定時の判定結果などを感覚的にわ かりやすく表示。測定2007/07/10 13 100 【ルート】重合工程Aルート 【POS101 【機器名】フィールドポンプCDIRTH モード 測定値単位円定傾向注意|危険] [Vo/a 12.3mm/s | → 14.0 18.01 「Ao/a3.571g 1 1 .5|3.0 [Bro/a1.48] glo 10.852.01 12.5|0 -13.016.0] Do/a_153uppo 1-1200400] | 温度 801 Clo|!|100|150] | メモリ保存) 前スキップ」後スキップ傾向解析CFT図7. 振動測定画面2 様々な測定環境に対応 防水コネクタ・防水キャップ等により、防滴・防塵構造とし、雨天の屋外、塵埃雰囲気など、従来器 では測定が難しい環境下においても測定可能とした。防水コネクタ)( 防水キャップ)たルートでました )110M-1PC ( 8) ポンプ そうある車買ぼ立証になる WasaL001-14.08.09 Ao/A002003155.52 LOAU061100011.15460CI1611110.020.0 Dora_C0 .21 100-200 Cata328図 8. 防塵・防滴構造3 非接触式赤外線温度計の搭載(オプション) * 現場での温度測定に対応するために振動測定器本 体に非接触式赤外線温度計を搭載した。図9. 非接触式赤外線温度センサ4 FFT 同時測定機能 - 通常の傾向管理のための振動測定時に、同時に FFT 処理を実施し、速度モード、加速度モード、加 速度エンベロープモードの3モードのFFTデータを 自動的に測定し、データ保存する機能を搭載。5 聴音機能 - 市販のイヤフォンを利用することで、加速度セン サで測定している振動値を聴音することができる。なお、MD-320V とマニュアル操作による FFT 機 能を搭載した当社従来器(MD-310)を比較すると、 通常の振動値計測の処理時間が約2倍に高速化して おり、加えて、FFT データを計測する場合は、自動 計測機能(FFT 一括計測)により、FFT 測定操作を 含めた処理時間は約8倍までアップしている。なお、実機による測定比較によると、4 測定点 3 方向の測定で、通常の振動値測定に加え、全点につ300円いて速度モード、加速度モード、加速度エンベロー プモードの FFT データを測定する場合、測定点間の 移動などを含む実際の測定の1台の測定に要する時 間は、3倍(約 45 分→約 15 分)と大幅に効率化し ている。(2) Machine Trend Master (MTM for Windows)マシン・トレンド・マスターは、ウインドウズパ ソコン上で動作する傾向管理ソフトである。多くの 診断実績から傾向管理・診断のために必要となる機 能を厳選して搭載しており、確実で効果的な CBM の実現に必須なツールである。<主な監視機能> 1 傾向管理グラフ * 複数のモードを同時に表示することで、異常の発 生時期、振動形態の変化を捉えることができる。RE100545BTM検出しポンプロ位置方向(Tag No.) 00P-1521B1,2009/07/10 15:172400201612007/4いやりがいいかないのがいないじゃない、なんかいないからない!取クラブB-076B-/A0位置dispiro方向定モードEFTRUMDG10NEB THONEE図 10. 傾向管理グラフ画面2 3方向比較グラフ 1 3方向(V・H・A方向)の発生パターンを見ること で、どの箇所に異常があるかを推定することができる。3方向機器名■1320]キングJT方向け機器番号(Taa1b)D1P-1320 定日2003/05/21 114445|3万5tトグラフトはおけないか0.00/713500 本 エ ン:9000/05/22.1144.452006・5.618391101112方向VHAMERCHERさらにそっぽこ図11.3方向比較グラフ画面3 FFT データ比較 - 分解整備(O/H)後診断、定修前後診断などで測定し た FFT の比較や、正常時と異常時の FFT を比較する ことで、不具合箇所の発見、診断が発生周波数の差 異を見ることで比較的簡単に実施できる。税器る作、2003EYMI株ンポンプー両V歴品番号(Tagth)500P-1521日 画定13000703/10発生 ・1本FFT5101日 、 ポンプB 2:1方向にVモード:エンペ2008/20/701E1110010...101ハーモニー 内口 外務係 出島 僕特h低て転000さん11002003001400500世ビーリスト100TMボブル 10:1方向リモード:エン200001615方ウララリング ミモード[31日大(ズーム) R示位置比較グラフ1103200300400FFTMEGHOWEB生徒・TMDWEB出力図 12. FFT データ比較画面とで異常原因の診断が可4 発生周波数確認 - 発生周波数を確認することで異常原因の診断が 能。呂名作ネ店BTき出しポンプ強力向い機器番号(Tag h ) 20P-1521日 定已2009/03/10モーモードモード2008BMリボンブ 1方向:Vモード:エンジン-21030716111日日記000kekaLaLAAA010200300mmetBanクリスト 政信表示作業は1方向:Vモード:エリーFF1モード:FF方々大表示(スー0さあ10.1000000円周年:10MOGIOMEB THOWEBデータ集図 13. 発生周波数確認画面4.結言- 当社の設備診断システムは、計測器メーカーと異 なり、旭化成グループの一員として、実際に現場に システム導入し、ユーザとして日々活用しながら改 善・バージョンアップを実施してきた。 -- 今後もユーザの立場で、実際に使用する方々の要 望を反映させながら、商品開発を実施していきたい。-301“ “振動傾向管理システム(MD-320、LEONEX)“ “福永 辰也,Tatsuya FUKUNAGA
近年、設備の安定運転の確保、効果的なメンテナ ンス実現の必要性が高まり、CBM(Condition Based Maintenance)の有効性が再認識されてきている。その 中でも多くの実績があるのが回転機器の振動診断技 術である。当社は、我が国でも速い時期(1970年代半ば)か ら振動診断を中心とした設備診断技術の現場への導 入を図ってきており、診断システムの商品化にも積 極的に取り組んできている。ここでは、振動傾向管理システムとしてオンライ ン設備診断システム(e-LEONEX)とポータブル設 備診断システム(MD-320)の概要を紹介する。
TIGE| 設備重要度設定&保全方式決定・計画保全用品・ファム LCM導入支援コンサル オロメンで早期準備の提案CBMシステム構築運用支援。 ・適用方法基準の設定計画保全築支援ソフトTMO DICBM 「特Aランク]遠再診断支援(e-メンテ), <専門診断支援> 1異常診断・オンライン傾向管理Co-Mod(専門グループ)危年間所設備の故障原因分析くお断技術者育成支援> ・振動測定技術者育成研修 ・ISO機械状態監視・技術者調練コースe-LEONEXMD-310&MD-320MD-1028バトロール空診断器 システムMD-550図 1. CBM ツールの例連絡先:福永辰也、〒108-0075 東京都港区港南 4-1-8、 旭化成エンジニアリング(株)プラントライフ事業部、電話: 03-5462-4607,e-mail:fukunaga.tb@om.asahi-kasei.co.jp2. オンライン設備診断システムe-LEONEX は、回転機器の振動診断による異常兆 候の検出を主たる目的とし、軸振動、温度の他、ア ナログ信号として様々な設備状態が常時監視可能な システムである。旭化成グループのフィールドにお ける豊富な設備振動診断の実績と、現場で培われた ノウハウを生かし、小規模から大規模システムまで お客様のニーズに柔軟に対応するオンライン振動診 断・監視システムである。Webブラウザ監視。社内LAY11| 異常通知メールホストSecle専用LAN(イーサーネット).....L -??e-tauon4- auon- Lalan IT図 2. LEONEX システムイメージ2.1 システムの概要e-LEONEX の概要を以下に示す。 (1)主な特長 1 振動監視ユニットのみでも Web プラウザによる 監視が可能2982 小規模監視(Web 監視方式)から大規模監視(ホ スト監視方式)までシステム構成の変更が容易(e-ステーションのソフトの更新のみ) 3 監視中に異常が発生すると e-メールを自動送信、監視室等で警報出力可能(オプション) 4 振動、軸振動、温度、アナログ等、多種の信号を 同時に監視可能(2) 主な監視機能 1 機器監視 実際の設備図とあわせて測定値の監視が可能。 ●測定点ごとにポーリングを行いデータ表示 ● 画面右に計測値、状態を表示 ●表示項目は振動(加速度 OA、CF、速度、変位)、 アナログアルが行われによりサーロッアス/10 e-LEONEX1定価150/AICHETEO/AF50A 26インチェーンリサイクルBZポンプ20002001機器一覧異常ログ環境設定図 3. 機器監視画面(例)2 経時変化グラフ 時間、日時、月次の経時変化グラフを表示。 ●時間データ表示(168 時間、最小、最大、平均) ●日データ表示(90 日、最小、最大、平均) ● 各データをCSV ファイルにダウンロード可能Errowie aren ファイルで行 に入りリールのはがする。しいおすすe-LEONEX桜名:高圧給水ポンプ 定点:11 定モード:加速度経度日本魚32012120806091212082009 12 16 20084 12 16 2000(機器一覧異常口の環境設定のアプリ「FFALL.trash stated図 4. 経時変化グラフ画面(例)3 FFT 解析画面 各モードの FFT 解析が可能。 ● 400 ライン FFT表示。 ●速度、加速度の場合は O/A を表示。[3-110mxでroihiring ファイルのED に入りのヘルプ00 OB.O.Reamアにいたおる日記3e-LEONEX芸名:高圧給水ポンプ 定点:1 定モード:加度もエンベロープへるMPF [LPF) TO/A1301.OKM? 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MD-320V 外観 <主な特徴> 1 大型カラー液晶(4.7 インチ)ワイド画面振動測定の際に通常使用する振動値測定画面の表 示を大きく見やすくするとともに、基準値判定をカ ラー表示にし、測定時の判定結果などを感覚的にわ かりやすく表示。測定2007/07/10 13 100 【ルート】重合工程Aルート 【POS101 【機器名】フィールドポンプCDIRTH モード 測定値単位円定傾向注意|危険] [Vo/a 12.3mm/s | → 14.0 18.01 「Ao/a3.571g 1 1 .5|3.0 [Bro/a1.48] glo 10.852.01 12.5|0 -13.016.0] Do/a_153uppo 1-1200400] | 温度 801 Clo|!|100|150] | メモリ保存) 前スキップ」後スキップ傾向解析CFT図7. 振動測定画面2 様々な測定環境に対応 防水コネクタ・防水キャップ等により、防滴・防塵構造とし、雨天の屋外、塵埃雰囲気など、従来器 では測定が難しい環境下においても測定可能とした。防水コネクタ)( 防水キャップ)たルートでました )110M-1PC ( 8) ポンプ そうある車買ぼ立証になる WasaL001-14.08.09 Ao/A002003155.52 LOAU061100011.15460CI1611110.020.0 Dora_C0 .21 100-200 Cata328図 8. 防塵・防滴構造3 非接触式赤外線温度計の搭載(オプション) * 現場での温度測定に対応するために振動測定器本 体に非接触式赤外線温度計を搭載した。図9. 非接触式赤外線温度センサ4 FFT 同時測定機能 - 通常の傾向管理のための振動測定時に、同時に FFT 処理を実施し、速度モード、加速度モード、加 速度エンベロープモードの3モードのFFTデータを 自動的に測定し、データ保存する機能を搭載。5 聴音機能 - 市販のイヤフォンを利用することで、加速度セン サで測定している振動値を聴音することができる。なお、MD-320V とマニュアル操作による FFT 機 能を搭載した当社従来器(MD-310)を比較すると、 通常の振動値計測の処理時間が約2倍に高速化して おり、加えて、FFT データを計測する場合は、自動 計測機能(FFT 一括計測)により、FFT 測定操作を 含めた処理時間は約8倍までアップしている。なお、実機による測定比較によると、4 測定点 3 方向の測定で、通常の振動値測定に加え、全点につ300円いて速度モード、加速度モード、加速度エンベロー プモードの FFT データを測定する場合、測定点間の 移動などを含む実際の測定の1台の測定に要する時 間は、3倍(約 45 分→約 15 分)と大幅に効率化し ている。(2) Machine Trend Master (MTM for Windows)マシン・トレンド・マスターは、ウインドウズパ ソコン上で動作する傾向管理ソフトである。多くの 診断実績から傾向管理・診断のために必要となる機 能を厳選して搭載しており、確実で効果的な CBM の実現に必須なツールである。<主な監視機能> 1 傾向管理グラフ * 複数のモードを同時に表示することで、異常の発 生時期、振動形態の変化を捉えることができる。RE100545BTM検出しポンプロ位置方向(Tag No.) 00P-1521B1,2009/07/10 15:172400201612007/4いやりがいいかないのがいないじゃない、なんかいないからない!取クラブB-076B-/A0位置dispiro方向定モードEFTRUMDG10NEB THONEE図 10. 傾向管理グラフ画面2 3方向比較グラフ 1 3方向(V・H・A方向)の発生パターンを見ること で、どの箇所に異常があるかを推定することができる。3方向機器名■1320]キングJT方向け機器番号(Taa1b)D1P-1320 定日2003/05/21 114445|3万5tトグラフトはおけないか0.00/713500 本 エ ン:9000/05/22.1144.452006・5.618391101112方向VHAMERCHERさらにそっぽこ図11.3方向比較グラフ画面3 FFT データ比較 - 分解整備(O/H)後診断、定修前後診断などで測定し た FFT の比較や、正常時と異常時の FFT を比較する ことで、不具合箇所の発見、診断が発生周波数の差 異を見ることで比較的簡単に実施できる。税器る作、2003EYMI株ンポンプー両V歴品番号(Tagth)500P-1521日 画定13000703/10発生 ・1本FFT5101日 、 ポンプB 2:1方向にVモード:エンペ2008/20/701E1110010...101ハーモニー 内口 外務係 出島 僕特h低て転000さん11002003001400500世ビーリスト100TMボブル 10:1方向リモード:エン200001615方ウララリング ミモード[31日大(ズーム) R示位置比較グラフ1103200300400FFTMEGHOWEB生徒・TMDWEB出力図 12. FFT データ比較画面とで異常原因の診断が可4 発生周波数確認 - 発生周波数を確認することで異常原因の診断が 能。呂名作ネ店BTき出しポンプ強力向い機器番号(Tag h ) 20P-1521日 定已2009/03/10モーモードモード2008BMリボンブ 1方向:Vモード:エンジン-21030716111日日記000kekaLaLAAA010200300mmetBanクリスト 政信表示作業は1方向:Vモード:エリーFF1モード:FF方々大表示(スー0さあ10.1000000円周年:10MOGIOMEB THOWEBデータ集図 13. 発生周波数確認画面4.結言- 当社の設備診断システムは、計測器メーカーと異 なり、旭化成グループの一員として、実際に現場に システム導入し、ユーザとして日々活用しながら改 善・バージョンアップを実施してきた。 -- 今後もユーザの立場で、実際に使用する方々の要 望を反映させながら、商品開発を実施していきたい。-301“ “振動傾向管理システム(MD-320、LEONEX)“ “福永 辰也,Tatsuya FUKUNAGA