振動監視からインダストリー4.0へ

状態監視システム

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Gesamtkatalog EN 2015_Stilvorlage LK FrutigerOT_2010 DE_GB.qxd 17.11.14 12:50 Seite 3

状態監視

振動監視

機械保護プロセス監視

システムのセットアップ製品概要

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振動監視システム –あらゆる要求に最適なソリューション

振動特性によって異なる影響要因に基づき、潜在的な故障原因を早期に検出します。

ISO 10816規格に準拠した全体的な機械振動監視。早期検出で損傷の拡大を防ぎ、機械の耐用年数を伸ばします。

機械の部品やツール、ワークを常時監視して素早くレスポンスし損傷を防止します。PLCと統合でき、機械や工場のプロセスの振動監視の調整が可能になります。

ifmグループは自社で高品質の開発・製造を行っています。振動信号の検出・評価の一体化により、工場の独立した自動制御システムをネットワークとシームレスに統合した状態監視を行います。

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4 - 5

6 - 7

8 - 9

10 - 12

産業用アプリケーション

振動監視 – 損傷を早期に検出しコストを最小限に抑制

簡単：機械の全体的な状態監視

標準化：ISO 10816規格に準拠

信頼性：機械を損傷から保護

柔軟：手軽にアプリケーションへ統合

確実：稼働時間の向上

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脚部のゆるみによるアンバランス

ミスアライメント

振動速度の監視

VK型振動センサーは、ISO10816規格に基づき機械装置の総合的な振動状態をオンラインで監視します。センサーは振動速度の実効値を非回転部分で測定し、振動がしきい値を超えた場合警告を行います。

アンバランスや衝撃の早期発見

アンバランスやミスアライメント、ベアリングの損傷で発生する機械振動は短時間で許容レベルを超えるため、予期せぬ不具合を発生させ耐用年数が短くなってしまいます。VN型振動センサーは常時振動や衝撃を監視、表示、記録します。

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4ヶ所まで監視可能

VSA / VSP 型加速度センサーは接近が困難な場所の機械振動も測定できます。VSE型診断増幅器は4ヶ所まで振動の測定と記録が可能です。Ethernetとフィールドバスによりネットワーク接続と遠隔診断が可能です。

振動監視が必要な理由

どの機械装置も稼働中は振動が発生します。アンバランスやミスアライメント、共振による振動は短時間で許容レベルを超えるため、振動振幅が増加して機械状態に悪影響を及ぼします。これは、予期せぬ不具合の発生や機械の耐用寿命の短縮を招きます。

efector octavisによるソリューション

産業規格では機械の状態を振動速度で総合判定します。尚、ISO 10816規格は、機械を分類して推奨の振動リミット値を定義しています。efector octavisは、許容範囲を超える機械振動を監視します。損傷の早期検出で、部品交換を行って重大な損傷を回避することができます。

振動センサー - 簡単設定:www.ifm.com/gb/setting-guide

ISO 10816に準拠した機械振動の傾向管理時間

振動速度

アラーム

警告

VSA / VSP型加速度センサー

堅牢なVSA加速度センサー、本質安全防爆型のVSPセンサー、VSE型診断増幅器接続用。

VN型スマート振動センサー

4桁英数字ディスプレイ表示色選択、リアルタイムクロック付きヒストリー機能内蔵、アナログ/スイッチング出力または2×

スイッチング出力。

VK型振動センサー

スイッチング出力とトランスミッター機能。動作準備中のトリガ発生を防止する応答遅延機能付き。

VT型振動トランスミッター

4~20 mAのアナログ出力。

VSE型診断増幅器

4チャンネルの診断モジュール。プロセス値の入力、ヒストリーメモリ内蔵、ネットワーク機能を備えています。

状態監視 – 可用性と信頼性の向上で保守費用を抑制し品質を確保

安全：:重要な機械の状態を常時監視

予測：機械の診断で損傷を早期検出し、機械の重大な故障を未然に予防

最適化：保守計画の策定が可能

長寿命：部品の残存寿命を最適化

費用対効果：製造プロセスの見える化で優れたTCO (Total Cost of Ownership,

総所有コスト)を実現

集計：稼働時間の測定と重要指標に基づく生産指向のカウンタ機能

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ギアボックスかみ合い不良

歯の不良

ポンプ偏心キャビテーション

ベアリング

機械の保護と遠隔からの保守

風力発電機のギアボックスや給水ポンプの磨耗やストレスを監視することで、オペレーターが効率的な保全管理を実施することができます。アラーム出力により、システムの保護や遠隔保守の実施、ターゲット分析の簡素化の機能を果たします。

ミキサーの振動診断

重要な機械の予期せぬ稼動停止は、多大なコスト要因となります。工場全体を常時監視することで事前予測措置を行ってプロセスを最適化することが可能になります。

脚部のゆるみによるアンバランス

ミスアライメント

VSPO1A型本質安全防爆型センサー

危険な場所での振動を測定するセンサーです。防爆エリア外に設置した安全バリアおよびVSE型増幅器と共に使用します。

VSA / VSP型加速度センサー

出力電圧(100mV/g)

または電流ループ(0~10mA)の測定範囲, さまざまな形状で困難な所への取付けに最適です。VSE診断増幅器に接続するためのセンサーです。

VN型スマート振動センサー

ディスプレイ付き、120rpm以上の振動に対して故障状態を検証するためのデータ記録機能を備えています。

VSE型診断増幅器

4チャンネルの診断モジュール。プロセス値の入力、ヒストリーメモリ内蔵、ネットワーク機能を備えています。

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ifmの状態監視システム

油の品質測定システムなどのネットワーク状態監視システムの各種ソリューションを取り揃えています。ifmはさらに設定・可視化・データ記録用のソフトウェアもご提供します。

状態監視が必要な理由

状態監視により、機械の損傷を早期に検知することができます。これにより保守間隔を計画し、重要な部品の残存寿命を活用することができます。不合格品を回避するために、品質に影響する振動を自動的に検知できます。またカウンタの使用により、生産変数(稼働時間、実働時間、良品/不良品、不良率等)や部品寿命の影響要因(衝撃、大きい振幅の暴露時間、温度、力、回転速度等）を決定することが可能です。

efector octavisによるソリューション

efector octavisは振動データの検出だけではなく、機械に直接取付けて信号解析と機械の診断を行います。機械の状態はそれぞれの位置で決定され、アラームや状態値として制御機器/プロセス制御レベルに伝送されます。さらにその搭載メモリにすべての診断特性の傾向(ヒストリー)を保存します。

状態監視時間

故障確率

機械の保護とプロセスの監視 – 不良品と損害の低減

動的：:切削加工等の動的外力の監視

高速：1msの応答時間

確実：機械やツール、ワークの保護による膨大な経済的損失の回避

予防：損傷の早期発見による予期せぬ稼動停止の回避

一体化：フィールドバスによる直接接続で機械を制御

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ワークの保護

ツールの保護

機械の保護異常振動の検知

主軸に取付けられた振動センサーは少しの振動変化でも検出します。また、センサーは高速運動や高い応力への耐性があります。

T3

T2

T1写真提供：DMG森精機株式会社www.dmgmoriseiki.com

VSE150診断増幅器

周波数の監視帯域選択、リアルタイムクロック付きヒストリーメモリ、カウンター機能、TCP/IPネットワーク機能を備え、PROFINET/IOに対応しています。

VSE002 /VSE100診断増幅器

周波数の監視帯域選択、リアルタイムクロック付きヒストリーメモリ、カウンター機能、TCP/IPネットワーク機能を備えています。

VSA型加速度センサー

高速運動や高い応力下でも正確に作動します。セルフテスト機能を内蔵しています。

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工作機械の重大な損傷を予防

切れ味の悪いドリルや切りくず等による切削力の変化は、振動特性の変化から検出します。各ツールに、警告および稼動停止のしきい値等の個別の許容レベルを割り当てることができるため、ワークへの損傷を確実に抑制できます。

アラーム警告

機械保護とプロセス監視が必要な理由

プロセスパラメータの設定不良や誤ったツールの使用は、ツールと主軸の衝突を引き起こし、高い応力による急激な磨耗で品質の劣化を招きます。その結果、必然的に膨大なコストを発生させ、耐用寿命が短くなり不良品の発生につながります。

efector octavisのソリューション

さまざまな振動特性を常時測定・監視し、主軸の最適な監視と診断を行います。動的外力の増加から衝突状態を検知して表示し、スイッチング出力が1ms以内で衝突に反応して重大な損傷を抑制・防止します。フィールドバスにより振動監視を機械制御に組み込むことにより、稼働中の機械のアラームのしきい値調整や、加工中では測定できない主軸ベアリング等の特性値の抑制が可能になり、評価の最適な調整ができます。

機械の保護:主軸の衝突を1ms以内に検出時間

動的外力

警告アラーム

アラームがない場合の衝突曲線

スタンピング工程での経時変化時間

1ms

アラーム警告

プロセスサイクル

適応リミット値の検討

アラーム

ISO 10816規格に準拠した、機械および工場の全体的な振動状態を常時監視する振動センサーとトランスミッター。センサーは振動速度の実効値を非回転部分で測定し、振動が強すぎると警告を行います。

基本的な振動センサーとトランスミッター

ISO 10816規格に準拠した、機械および工場の全体的な振動状態を常時監視するVN型の小型振動センサー。簡単設定と内蔵ディスプレイが特徴です。また、設定用ソフトウェアを必要としません。

スマート振動センサー

6チャンネル方式の動的信号加速度およびアナログ入力の診断システムです。フレキシブルで詳細な監視と分析を行います。Ethernet

TCP/IP およびフィールドバス通信(VSE15x型のみ)により上位システムやPLCに統合します。

診断増幅器

加速度センサーは機械の動的外力を測定し、生信号を伝送してVSE型増幅器等で振動監視や診断を行います。

加速度センサー

ソフトウェアVES004は、すべてのスマート振動センサーと診断増幅器の設定・オンライン監視に使用します。ifmのOPCサーバーのソフトウェアは、振動診断を上位システム(SCADA,

MES, ERP)へ接続して使用できます。OPCは、製造業のオートメーションテクノロ

ソフトウェアおよびアクセサリー

10

振動監視システム - あらゆる用途に適した製品

ジーにおけるプラットフォームに依存しない、高い柔軟性を持ち導入が簡単な通信規格です。ifmのSMARTOBSERVERは、ネットワークの可視化や、機械および工場の状態監視用の測定値を保存・分析する多くの機能を備えたソ

フトウェアです。さらにifmは取付アダプターをご用意して、様々な動作状態に幅広い接続技術(ソケット、Y型分岐ケーブル等)で対応します。

11

VT

VN

VSAVSP

VK

VSE002VSE100

VSE15x

スイッチ

ング出力

フィール

ドバスイ

ンターフ

ェース

表示ディ

スプレイ

ヒストリ

ー機能

ネットワ

ーク機能

TCP/IP

温度など

の信号入

力 診断

カウンタ

機能

アナログ

出力型式

産業用アプリケーション

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振動監視システム - 製品仕様

基本的な振動センサーとトランスミッター 仕様/説明 コードNo.

ISO 10816規格に準拠した振動センサー周波数範囲:10~1000 Hz, アナログ出力 4~20 mA,スイッチング出力 PNP, ダイヤル設定とスイッチングポイントによる応答遅延,測定範囲(RMS) 0~25 / 0~50 mm/s

VKV021VKV022

スマート振動センサー仕様/説明 コードNo.

ISO 10816規格に準拠した振動センサー,2スイッチング出力又は1スイッチング出力および1アナログ出力, リアルタイムクロック付ヒストリー機能, 4桁英数字ディスプレイ, USBデータインターフェース, 周波数範囲:2/10~1000 Hz, 測定範囲 0~25 mm/s, 外部アナログ入力 4~20 mA/4~20 mAまたはVNA001加速度センサー

VNB001

ISO 10816規格に準拠した振動センサー, 2スイッチング出力又は1スイッチング出力および1アナログ出力, リアルタイムクロック付ヒストリー機能, 4桁英数字ディスプレイ, USBデータインターフェース,v-RMS/a-RMS. a-Peak, 0~6000Hz, 測定範囲± 25, 外部アナログ入力 4~20 mA/4~20 mAまたはVNA001加速度センサー

VNB211

ISO 10816規格に準拠した振動トランスミッター,周波数範囲:10~1000 Hz, アナログ出力 4~20 mA,測定範囲(RMS) 0~50 / 0~25 / 0~25 mm/s,危険区域用(VTV12A)

VTV121VTV122VTV12A

診断増幅器仕様/説明 コードNo.

VSA / VSP型加速度センサー用診断増幅器パネル取付け, 周波数選択可能な監視, 4つまでのセンサーを接続; Ethernet TCP/IPインターフェース,リアルタイムクロック付ヒストリー機能内蔵,2デジタル出力または1アナログ出力および1デジタル出力, カウンタ機能; その他インターフェース: - / 8 デジタル入力/出力/ PROFINET/IO インターフェース

VSE002VSE100VSE150

加速度センサー仕様/説明 コードNo.

VSE診断増幅器接続用加速度センサー, MEMS,周波数範囲 0~6,000 Hz,測定範囲 ± 25* / ± 250*

VSA001VSA201

VSE診断増幅器接続用加速度センサー, MEMS, 周波数範囲 0~1,000 Hz,測定範囲± 3.3*,

VSA101

VSE診断増幅器接続用加速度センサー, MEMS; 周波数範囲 0~10,000 Hz, 測定範囲± 25*,ケーブル3 m/ 10 m/ M12コネクター付ケーブル 0.8 mおよび 6 m

VSA004VSA005VSA002VSA006

加速度センサー, ピエゾ方式, 100 mV/g 周波数範囲0~10,000 Hz, 測定範囲± 50*

VSP001

本質安全防爆型センサー,ATEXグループII カテゴリー1D/1G, 安全バリアを介した接続,日本での防爆認証取得済

VSP01A

アクセサリー仕様/説明 コードNo.

円錐ワッシャー 5個,VSA001, VSA101, VSA201, VNA001センサー用取付アクセサリー

E30115

仕様/説明 コードNo.

VSE型およびVNB型センサー用パラメータ設定ソフトウェア VES004

VSE002およびVSE100用OPCサーバーソフトウェア,ライセンスは接続数25 / 50 / 75 / 100 / 1000による

VOS001to

VOS005

PEEK製アダプター, VSA001, VSA101, VSA201, VNA001センサー用電気絶縁アクセサリー

E30132

VSP01Aセンサー用安全バリア (日本での防爆認証取得 ZB0633

VN型接続用加速度センサー VNA001

VN型センサー用Yケーブル E12405

VN型センサー用USBケーブル E30136

VK型センサー用保護カバー E30094

VSE用クロスオーバーケーブル, 2 m / 5 mEC2080E30112

VSA / VSP用M12コネクターケーブル(ソケット),ストレート, PURシールド, 5 m / 30 m

EVC527EVC561

VSA / VSP用M12コネクターケーブル(ソケット),L型, PUR, シールド, 20 m

EVC597

ソフトウェア

振動監視システム – センサーからERPへ

制御レベル MES SCADA CMMS

ネットワーク (LAN)

振動センサーVKVxxx

動作およびパラメータ設定ソフトVES004

フィールドバス

診断増幅器VSE15x

診断増幅器VSE002 / VSE100

PLC

振動トランスミッターVTVxxx

振動センサーVNBxxx

加速度センサーVSAxxx / VSPxxx

安全バリア

防爆温度センサーTRxxxx

圧縮空気フローメーターSDxxxx

加速度センサーVSAxxx / VSPxxx

安全バリア

防爆温度センサーTRxxxx

圧縮空気フローメーターSDxxxx

*VSE15xとの互換はありません。

OPC サーバーソフトVOS00x*

動作およびパラメータ設定ソフトVES004

アナログおよびスイッチング信号

ifm

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製品

改良

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事項

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