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予知保全と予防保全の違いとは?
振動監視による回転設備の予知保全

予知保全と予防保全の違いとは?振動監視による回転設備の予知保全

このページでは予知保全の基礎知識や、予知保全と予防保全の違いについて説明します。また、多くの工場で使用されている回転設備(モーター、ポンプなど)の予知保全に、振動監視が適している理由を解説します。

予知保全とは

予知保全とは、設備故障の兆候を捉えることで、設備が故障する前に保全を行う設備保全方式です。
故障の兆候は、設備から取得する様々な情報から客観的に判断します。このため、設備保全熟練者への依存度を下げつつ、設備故障の予防確立を向上させることができます。また、故障の兆候を示した設備に限定して保全作業を実施するため、作業負荷を最小限に抑えることができます。

予知保全と予防保全との違い

予知保全は、予防保全の一種です。
予防保全は、設備故障の防止を目的としており、定期保全と予知保全に分類されます。
・定期保全/時間基準保全(TBM): 部品状態の良し悪しによらず、定期的に部品を交換する。
・予知保全/状態基準保全(CBM): 設備が故障する前にその兆候を捉え、保全を行う。

また予知保全の類義語として「予兆保全」などがあります。予兆保全は、故障の兆候を事前に察知し保全することで、故障を未然に防ぐことができます。

振動監視による
予知保全のメリット

多くの工場で使用される回転設備における、予知保全の方法を紹介します。
振動監視による予知保全では、回転設備の異常を早期に捉えることができます。

回転設備の状態把握に使用できる情報は、振動・温度・音など多数存在しますが、特に注目されているのが振動です。回転設備の経年劣化は機構部に影響を及ぼし、回転設備の振動を変化させます。回転設備の劣化が更に進行すると、温度や音でも状態変化を捉えられるようになりますが、予知保全では異常を早期に捉えることが重視されるため、回転設備の状態把握には振動が有効とされています。

振動による設備の状態把握

振動による設備の状態把握には、主に振動加速度と振動速度を使用します。設備振動は様々な周波数の振動の合成波として計測され、故障原因に応じて特徴的な振動が生じる周波数が異なります。振動加速度・振動速度は、振動周波数に対する感度が異なるため、振動周波数範囲/設備異常に応じて、使用するパラメータを使い分けるのが一般的です。

具体的には、1000Hz超の振動周波数を重要視する設備異常(ベアリング傷など)の判断には、振動加速度を使用します。一方、10~1000Hzの振動周波数が重要となる設備異常(アンバランスやミスアライメントなど)の判断には、振動速度を使用します。

振動周波数範囲
設備異常の例
有効なパラメータ
1000Hz超
設備異常の例…ベアリング傷など
有効なパラメータ…振動加速度
10~1000Hz
設備異常の例…アンバランス、ミスアライメントなど
有効なパラメータ…振動速度

高周波振動の測定に対応した
無線振動センサ

振動センサユニットLBAC0ZZ1TF/LBAC0ZZ1LZ

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LBAC0ZZ1TF/LBAC0ZZ1LZ

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次のページでは、振動監視による予知保全の流れを説明します。
無線振動センサによる振動監視で予知保全を実現