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スマート振動センサでプラスチック製造プロセスを最適化

2024/04/12

背景

エアーコンプレッサはプラスチック成形に不可欠で、圧縮空気を供給してプラスチックの移動、混合、成形を駆動します。溶解から金型充填まで、ありとあらゆるすべての段階で圧縮空気が必要です。そのため、空気圧縮機のスムーズな動作を確保することが重要で、高周波振動センサを使ってモニタリングし、問題を早期に検出・予防メンテナンスを実現することができます。

システム要件

エアコンプレッサの問題を解決する必要があります。具体例として、異常な振動や故障の検出、予防的なメンテナンスが挙げられます。生産停止時間とメンテナンス費用の削減のため、迅速な振動警告と故障診断データ提供の効率的な監視システムが求められています。

導入製品

  • WISE-2460:1軸スマート振動センサ、周波数10kHz
  • MIC-770 V3:高性能コンパクトファンレスシステム

システム導入

WISE-2460は、10KHz単軸スマート振動センサを導入し、RS-485シリアル通信を介したModbus/RTUプロトコルで通信します。このセンサは、10KHzの単軸周波数を測定し、速度RMSや加速度RMS、加速度ピーク、変位などのさまざまな振動データを取得できます。また、ISO 10816規格に準拠しており、IP68のエンクロージャー設計で厳しい環境に適しています。-20°Cから105°Cまでの広い温度範囲でさまざまな温度条件下で信頼性の高い動作を保証しています。アドバンテックのWISE Studioソフトウェアを使うことで、ISO 10816のアラーム設定や検出範囲のカスタマイズなど、設定を簡単に行うことができます。 WISE-2460スマート振動センサは、プラスチック射出成形プロセスにおけるエアコンプレッサの監視に使用されています。収集されたデータは、頑丈なMIC-770 V3コンパクトファンレスシステムに送信され、解析されます。MIC-770 V3は、-20から60°Cまでの広範な動作温度範囲と振動/衝撃保護を備えており、厳しい環境での24時間365日の動作を保証しています。WISE-2460センサで収集されたデータ処理および解析するためのプラットフォームとして、高性能CPUコンピューティングとなります。これにより、エアコンプレッサの状態をリアルタイムで監視し、異常があった場合には迅速に対応できるため、生産効率と製品品質が向上します。

  • センサの設置:WISE-2460高周波振動センサは、モータやスクリューなどのエアコンプレッサーの重要な場所に設置します。このセンサは、これらの場所で微妙な振動の変化をしっかりと検知します。
  • 振動パターンのモニタリング:通常時のエアコンプレッサの振動パターンを記録・分析します。このパターンを基準にして、正常と異常な振動を区別します。
  • 異常アラームの設定:センサデータを利用して、異常な振動をリアルタイムで監視するシステムを構築します。システムが異常な振動を検知した場合には、アラームが作動し、オペレータに通知されます。
  • トラブルシューティング:異常な振動が発生した場合に、振動周波数や振幅などの情報を提供、および故障の原因を診断し、問題の解決を支援します。
  • 定期メンテナンス:センサからの情報に基づき、定期的なメンテナンスを実施します。振動データの分析に基づいて、エアコンプレッサの主要な部品を定期的に点検・保守して、故障を予防します。
  • 統合モニタリングシステム:振動モニタリングを全体のプロセスモニタリングシステムに統合し、異なるセンサからのデータを総合的に考慮することで、より包括的なプロセスモニタリングと制御を実現します。

システム構成図

導入結果とメリット

WISE-2460 10KHz単軸スマート振動センサを導入した結果、顧客は以下の課題を解決する事が出来ました:

  • 早期発見:異常な振動を迅速に検知し、顧客が問題に早く対処して生産停止時間を削減することができます。
  • トラブルシューティング:システムは十分なデータを提供し、トラブルシューティングを支援して顧客が問題を素早く解決できます。
  • 定期メンテナンス:センサからの情報に基づき、定期的なメンテナンスを実施し、メンテナンス費用とダウンタイムを削減します。
  • カスタム設定:WISE Studioソフトウェアの支援を受けて、アラームの閾値や検出範囲をカスタマイズして特定の条件を満たすことができます。

WISE-2460高周波振動センサの導入により、プラスチック射出成形プロセスでの生産効率と製品品質を向上させ、同時にメンテナンス費用と生産リスクを削減できます。