状態監視とは｜実施目的やIoTカメラを活用した遠隔監視システムをご紹介

状態監視とは？

状態監視とは、機器やシステムからセンサーデータを収集して解析し、稼働中の機器の健全性状態をリアルタイムで評価するプロセスです。

状態監視は予知保全や状態基準保全における重要な要素であり、適切な状態監視を実現することにより、企業が保有する機器の寿命を最大化することに貢献します。

状態監視の目的

想定外の故障を削減する

機器やシステムの状態を常時モニタリングし、異常な振動、温度変化、性能低下などの初期の警告サインを検出します。早期発見によって深刻な故障に発展する前に対策を講じることが可能となり、予期せぬトラブルの発生を最小限に抑えることができます。

保守スケジュールを最適化する

データに基づいた予測分析から、実際の機器の状態や使用状況に応じた最適なメンテナンスタイミングを判断可能です。従来の定期的な点検から、必要性に応じた効率的な保守体制への転換が実現し、過剰な保守作業による無駄なコストを削減できます。

ダウンタイムを短縮する

状態監視システムから得られる詳細なデータ分析により、故障の正確な位置や原因をピンポイントで特定することができます。整備担当者は事前に必要な部品や工具を準備でき、修理時間の大幅な短縮につながります。

資産の寿命を最大化する

設備の劣化状態を継続的に把握し、適切なタイミングで予防的な保守や調整を実施することで、機器の正常な動作を長期間維持できます。突発的な故障による部品交換や大規模修理の頻度が低減され、設備投資の効率が向上します。

安全性を向上させる

各種センサーによる常時監視体制で、機器の異常な動作や部品の劣化状況をリアルタイムで把握します。危険な状態を早期に発見して適切な対策を講じることで、作業者の安全確保と事故防止を徹底することが可能です。

業務効率を向上させる

稼働状況の詳細な分析から、無駄な電力消費や非効率な運転パターンを特定します。運転条件の最適化や予防的なメンテナンスの実施により、エネルギー効率の改善と設備の長寿命化を同時に達成することができます。

IoT技術を活用した状態監視

IoT技術を活用した状態監視は、機器やシステムの健全性をリアルタイムで評価し、効率的な保守管理を実現する手法です。工場設備、車両、電力設備など様々な分野で応用されており、企業のDX推進や効率的な設備管理に貢献しています。

以下にIoT技術を活用した状態監視の主な特徴と利点を示します。

リアルタイムデータ収集

高性能センサーネットワークが機器の動作状態を24時間365日監視し続け、多岐にわたるパラメーターを高精度で取得します。振動、温度、圧力、音響データなどの物理量を、ミリ秒単位の細かな時間分解能で記録することで、機器の微細な変化や異常の兆候を見逃すことなく捉えることが可能となります。

状態監視で活用されるデータ

状態監視では、様々なセンサーや機器を使用して以下のようなパラメーターを継続的に収集します。

振動レベル
回転機器や駆動部の振動周波数と振幅を測定することで、機器の不釣り合い、軸のずれ、ベアリングの摩耗、部品の緩みなどの異常を早期に検出できます。加速度センサーを適切な位置に取り付け、連続的なモニタリングを行うことで、機械の健全性を評価する重要な指標となります。

温度
熱電対やサーモグラフィーを用いて、機器各部の温度変化を監視します。異常な温度上昇は、摩擦の増加、潤滑不良、電気的な問題、冷却システムの異常など、様々な故障の兆候を示す重要なシグナルとなります。定期的な温度分布の測定により、熱による劣化や損傷を未然に防ぐことが可能です。

圧力
油圧・空圧システム、配管、タンクなどの圧力変動を測定し、システム内の異常を検知します。圧力センサーによる常時監視により、漏れ、詰まり、バルブの故障、ポンプの性能低下などの問題を早期に発見することができます。圧力変動のパターン分析から、システムの劣化傾向を把握することも可能です。

音
音響センサーやマイクロフォンを使用して、機器から発生する異常音や騒音レベルをモニタリングします。正常な動作時とは異なる周波数特性や音圧レベルの検出は、ベアリングの損傷、歯車の摩耗、機械的な干渉など、様々な故障の早期発見につながります。音響分析技術の進歩により、人間の耳では聞き取れない微細な変化も捉えることが可能になっています。

遠隔監視

インターネット経由で監視システムにアクセスし、収集されたデータをグラフや数値として即座に確認できます。管理者は現場に赴くことなく、スマートフォンやタブレット端末から機器の状態をリアルタイムで把握でき、異常発生時には迅速な対応指示を出すことが可能です。

データ分析と予測

膨大な量の収集データに対して、機械学習やディープラーニングなどの最新のAI技術を適用し、正常状態からの逸脱や故障の予兆を高精度で検出します。過去の故障事例や運転データのパターンを学習することで、将来発生する可能性のある問題を事前に予測し、最適なメンテナンスタイミングを提案することができます。

遠隔監視システム「remoop」のご紹介

遠隔監視システム「remoop」は、日工電子工業株式会社が開発したIoTプラットフォームです。カメラ映像とセンサー情報の遠隔監視、およびパソコンやスマートフォンからの遠隔操作を実現します。

遠隔監視システム「remoop」について詳しく見る

遠隔地からの監視

自宅やオフィスから、カメラ映像で現場をリアルタイムに確認できます。

パソコンやスマートフォンで機器や装置を操作

遠隔地にある機械を手元で操作できるだけでなく、条件を設定することで自動制御も可能です。

設備状態の見える化

センサーのデータはリアルタイムで表示ができ、過去の履歴も確認可能です。