振動診断増幅器のアプリケーション

さまざまな産業分野で必要とされる、ifmの振動診断システムのアプリケーションをご紹介します。工作機械・デカンタ遠心分離機・コンプレッサや、自動倉庫システム・振動コンベア・充填システムは、過酷な産業環境での信頼性と効率化を実現する機械設備稼働が求められます。

状態監視により、ダウンタイムに伴うコスト損失と品質の低下を防ぐことができます。振動診断増幅器VSEは、高分解能の振動センサと接続して機械の状態を正確に監視し、計画外ダウンタイムとライン停止よる損害を大幅に軽減します。

工作機械

金属の機械加工は強い加振力が発生します。その一方で、工作機械には高速で高い加工品質が要求されます。工作機械のわずかな初期損傷も、機械部品・ツール・製品品質の状態に大きな影響を直接及ぼします。

振動センサVSA・VSMを診断増幅器VSEに接続して振動診断を行うことにより、そうした損傷を早期に検出して直ちに通知できます。

高い信頼性で加工と機械のあらゆる状態を動的に監視します。ツール・主軸ベアリングの摩耗やアンバランスの増加、衝突による突発的な衝撃を精密に監視し、コスト損失の間接的な損害を防ぎます。1msの高速応答を達成することで、振動診断増幅器VSEは機械を故障から守ります。主要フィールドバスに対応し、振動診断増幅器と制御機器間にシームレスな通信を確立します。振動診断増幅器は、高い信頼性で工作機械とプロセスの状態を総合的に監視して故障を防ぎます。

デカンタ遠心分離機

デカンタ遠心分離機は、固体と液体の混合物を清澄・脱水・分級分離する機械です。デカンタ遠心分離機は、廃水処理や食品・飲料製造、化学品製造・製薬、石油・ガス・鉱鉱業の重工業分野など、幅広い産業で使われています。

デカンタ遠心分離機が受けるさまざまな振動の周波数（アンバランス・ベアリング周波数・ギア周波数・液体振動・プロセス関連振動・機械共振）を振動センサで検出し、高分解能の振動診断増幅器VSEを使って分析を行い、プロセスの状態を示す振動を抽出して機械の異常予兆を動的に監視します。

スクリューコンプレッサ・復動式コンプレッサ

スクリューコンプレッサ・復動式コンプレッサは、ロータやピストンの動作により圧縮室の容積を変化させ、気体ガスや蒸気を圧縮してエネルギーに変換する機械です。さまざまな産業の工場に必ず設置されており、空気圧工具の動力源となる圧縮空気の供給・冷媒ガスの圧縮・アンモニアなどのガス輸送など、製造工程で幅広く使われています。一般的に、このようなコンプレッサは、速度・流量・定格圧力・吸込量・媒体温度・出力などの変数パラメータと、電動モータ・多段ギア・スクリュー/ピストン・吐出バルブなどの複雑な動力設計により制御され、複雑な設備に組込まれます。こうしたコンプレッサの運転条件は、信頼性の高い状態監視を行う場合に大きな課題となります。

振動診断増幅器VSEは、アンバランス・ギア歯損傷・ベアリング損傷や金属部品の摩耗の進行状態を動的に監視できます。VSEは、圧力や流量の信号を追加接続できるアナログ入力により、監視タスクをサポートします。電流トランスデューサ（ZJF056）を、モータ電流の負荷変更トリガに使うことができます。電流トランスデューサをVSEのアナログ入力に接続し、標準4～20mAの出力信号による負荷に応じた振動監視も可能です。振動診断増幅器は、DIN ISO 20816-3/-7、ISO 7919-3、VDI規格3836による振動測定・評価に対応します。

ギアボックス

ギアボックス（変速機）は、製造業の設備全般に欠かせない部品です。ギアボックスは、モータや動力伝達系の速度とトルクを制御する機械・電気部品です。

動力の相互作用や機械的なストレス、駆動軸やベアリングシートの種類により振動解析が難しい場合があります。ifmの振動診断増幅器VSEは、各伝達比を動的に監視できます。また、狭帯域測定により各部品の振動を診断し、簡単に高い信頼性の監視ができます。

自動倉庫システム

自動倉庫システム（ASRS）は、棚と台車を使って商品の保管・入出庫を一元的に行う物流システムです。

動的な大きい荷重がかかるリフト装置やガイド、構造物を支持するローラーは、潜在的な損傷が起こります。計画外ダウンタイムが発生すると、物流工程に大きく影響し業務停止に伴うコスト損失を招きます。

振動診断増幅器VSEは、速度や光学的な追加変数による信号出力で、高い信頼性自動倉庫システムの状態をで動的に監視できます。

クロスベルトソータ

クロスベルトソータは、最新の物流・配送センターで大量の荷物の仕分けを高速・正確に行い、高い生産性を実現します。

クリスマスやセールなどの繁忙期に計画外の故障が発生すると、配送遅延やサプライチェーン全体の物流停止により大規模なコスト損失をもたらすおそれがあります。

振動診断増幅器VSEは、緊急非常停止を即座に実行でき、搬送物や台車への二次被害を防止します。

振動コンベア

振動コンベアやスクリーナは、岩石・鉱物・廃棄物などの固形物を粒径や大きさにより分級する装置です。

これらの機械は、装置・ギア・駆動ユニットの円運動により振動しするため各部に強い加振力が働きます。プロセスが確実に行われ過負荷による計画外ダウンタイムを防ぐためには、状態監視が欠かせません。部材へ強い応力がかかり、機械構造に直接影響するばね破壊が起きると固有振動により共振が発生し、コスト損失につながる間接被害をもたらすおそれがあります。

振動診断増幅器VSEは、アプリケーションに最適なソリューションを提供し、さまざまなプロセスの状態を示す特殊な動作周波数を動的に監視して機械の制御装置との間に安定したネットワーク接続を確立します。

分注/ 充填ライン

人々の生活に欠かせない食品・飲料製造業には、充填システムなどの生産設備が必ず設置されています。

こうした設備は、1台の駆動モータと、1本または複数のウォームギア、スターホイール、複数のベアリングシートが付いた各駆動軸から基本的に構成されます。

ifmの振動診断増幅器は、固有周波数のリアルタイム診断により、重要機械を個別に監視できます。缶やボトルの衝突時に発生するノイズや、各駆動軸の稼働速度に影響されない安定した測定が実現します。

工業用撹拌機

工業用撹拌機は、液体の混合や固形物の粉砕など製造業で幅広くで使用されている装置です。食品・飲料産業・バッテリ製造・水処理・薬品製造/製薬などの分野で一般的に使用されます。

不均質な材料により荷重が分散すると、撹拌機にアンバランスが発生します。撹拌工程で大きな荷重がかかるとベアリングやドライブギアにも直接影響し、長期的な機械損傷につながる場合があります。特に食品製造では、撹拌機の摩耗やシャフトシール部の漏れにより、異物混入が発生する場合があります。そのため状態監視は、機械の健全性診断だけでなく製品の品質管理にも欠かせないものとなっています。