技術コラム / Column
ＩｏＴを活用した、除塵機「スマート保全」の進め方
2021/12/07
除塵機を長年使用すると、チェーンのゆるみやパーツの故障により、除塵機の稼働が止まってしまうことがあります。このようなトラブルを未然に防ぐ方法の一つに、機械や設備などの保全業務があります。
しかし、保全業務を、故障や不具合発生後に行う「事後保全」に頼った状況だと、思わぬ故障やトラブルなどの影響を大きく受けてしまい、生産計画が大幅に狂うといった自体を招いてしまいます。
本記事では、安定した稼働や生産のために導入すべき除塵機の「スマート保全」についてわかりやすくご紹介しますので、是非ともお役立ていただければ幸いです。
目次
・スマート保全とは
・除塵機における4つのスマート保全
・ヤマウラだからできる除塵機メンテナンス
・除塵機の事例をご紹介
・除塵機のことならヤマウラまで！
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「スマート保全」とは
スマート保全とは、工場・生産現場の設備・機械の故障の兆候を事前に検知し保全することを言います。
近年、保安人材の高齢化、若年層の雇用が困難といった人手不足の課題が深刻化する中、AIやIoTといった最新のテクノロジーを活用することによって、その問題を解決やより高度な保全ができるスマート保全に注目が集まっています。
設備・機械が故障するときは、何らかの「兆候」があります。その兆候をAIやIoT、ビックデータを駆使することで事前にキャッチし、保全業務を行います。
スマート保全を採用するメリットとしては、人材不足以外にも、メンテナンスコストや設備投資費用、人件費の削減、設備総合効率の向上、設備の延命かなどがあげられます。
除塵機における4つのスマート保全
では、除塵機のスマート保全にはどのようなものがあるのでしょうか。
ここでは、代表的なスマート保全を４つご紹介します。
１ モーターの電流値のモニタリング
除塵機のスマート保全の一つに、モーターの電流値のモニタリングがあります。
駆動させているモータの「速度」「電流」「トルク」「消費電力」といったデータをリアルタイムでモニタリングし、異常点を計測することで、故障の前触れを見つけ出すことができます。
例えば、除塵機の稼動部やギヤ、モータ軸などの劣化（高負荷）よる異常をモータ出力電流で検知。出力電流が判定値を超えた場合、信号を出力し装置の異常を知らせます。パラメータの設定により、信号出力時にエラーで停止することも可能です。
２ 可動部分の異音検知
異音検知は、機械が稼働している際に発生する音を計測することで、異音、異常点を検知します。
異音が発生する主な原因は、「ギアの回転に異常が置き、うまくかみ合わない」「部品のキズや異物混入」などの機械の部不良や異常です。
これまでは、このような異常音を検知できるのはベテランの技術者に限られており、機械の保守・点検は技術者の経験や勘が頼りでした。
現在は、AIでの異音検知技術も進んでおり、ベテランの経験で判断していた異音を、数値など客観性に基づいて判別し、メンテナンス・予防保全を行うことが可能です。
３ 画像認識によるアラーム
洪水など通常得ない状況の際に画像認識を使うことで、アラームを出すことができます。
前述の通り、これまでの予知保全・外観検査は、人間の手によって行われており、技術者や作業員が、自身の経験に基づき部品の劣化状態をチェックし、交換時期を決める方法が主流でした。ところが、現在では熟練の技術者の不足などを理由に、技術者ではなくAIを活用する方法に注目が集まってます
例えば、災害時などのトラブルの際、流木や岩など事前に大きな損害察知することで回避することが可能です。
それにより、メンテナンスコストや設備投資費用の削減、従来の予知保全や外観検査で発生していた人件費の削減、人材不足問題の解決に繋がります。
４ ＰＬＣの活用
除塵機にPLCを組み込み、高機能化することによって異物の検知や水位差の検知が可能になります。
PLCを使用することによってデータ収集・可視化を実現することができ、AIなどを組み合わせることで異常検知や制御を行うことも可能です。
また、省スペース・省エネ化の実現、診断結果の通知や診断の切り替えなども可能になります。
実際に除塵機が稼働している様子の動画もございますので、ぜひご覧ください。
ヤマウラだからできる除塵機メンテナンス
インフラ技術ナビを運営しているヤマウラでは、水門の加工・製作にあたり以下の取り組みを実施しています。
各種除塵機のメンテナンス・パーツ交換可能！
インフラ技術ナビを運営する株式会社ヤマウラでは、各種除塵機の製造はもちろん、除塵機設置場所の現地調査から設計提案、工場での組立検査、稼働確認、塗装、設置、メンテナンスまで一貫対応を行っております。
当社では、ピッチ式、移動式など各種除塵機に対応しており、新規スクリーンや既設スクリーンへの新設除塵機の設計製作、メンテナンス・パーツ交換など多数実績ございます。また、定期点検、水害等トラブル時の緊急点検を24時間365日受付・対応可能です。
「スマート保全」が可能な除塵機製作
インフラ技術ナビでは、除塵機へのIoT、DX対応もいたします。例えば、カメラを設置したリアルタイムでのモニタリング、タブレット端末での遠隔操作ができるシステムを搭載したりすることができます。
除塵機にIoT設備を搭載することはもちろん、既設の除塵機へのシステム導入も対応いたしますので、除塵機のIoT化を検討されている方は、まずはインフラ技術ナビまでお問い合わせください。
除塵機の事例をご紹介
続いて、実際に当社が製作した除塵機の製品事例をご紹介いたします。
移動ワイヤーロープ式除塵機
こちらは、当社が製作した移動ワイヤーロープ式除塵機です。水力発電所の取水口に設置する大型の移動式除塵機になります。
こちらの除塵機は河川の本流に設置するため、1200kgf/1レーキもの大きな塵芥も処理できる強靭な構造となっています。
除塵機の操作は、タブレット端末による遠隔操作が可能なため、運転室まで階段を上り下りする必要がなく、また悪天候であっても遠隔から除塵機を管理することができます。
水路用ネット式除塵機
こちらは、当社が製作した水路用ネット式除塵機です。小水力発電所の沈砂池や水槽に設置し、流下する塵芥（草、木枝、ゴミ等）を除去する装置になります。
現地組み立てを極力無くし、組み上がった装置を現地へそのまま設置できるため、工事期間は最小限に抑えることができました。また、材質は全てステンレス製のため、錆等による修繕の必要がありません。
運転方式は手動運転に加え、タイマー運転、水位差運転機能を具備しております。
除塵機のことなら、ヤマウラまで！
除塵機にお困りの方は、インフラ技術ナビ.comを運営するヤマウラエンジニアリング事業部までお問い合わせください！
★既存の除塵機のリプレイスやメンテナンスいたします！遠隔操作やリアルタイムでのモニタリング等のIoTによるスマート保全対応！
★設置場所や環境を考慮した、最適な除塵機の設計いたします！2m以下の小型除塵機から、総重量130t以上の東海エリア最大級の除塵機まで、幅広いサイズ対応！
★除塵機の設計・製造に関して、実際にお客様からいただいたご質問と、その回答を掲載中！
★除塵機に関してさらに興味のある方は、除塵機カタログをご覧ください。無料でダウンロードできます！
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