超小型Wi-Fi振動センサー「コナンエアー」、AIの応用で機械の異常監視効率が大きく向上

小型Wi-Fi振動センサー

異常実験装置

周波数スペクトル分析

NECのインバリアント分析技術

工場設備の保全・効率をサポートする中山水熱工業株式会社(本社：三重県鈴鹿市、代表取締役：中山 慎司)は、Wi-Fi振動センサー「コナンエアー」にAIを応用したNECのインバリアント分析技術を適用した結果、機械の異常監視効率が大きく向上することを確認しました。
Wi-Fi振動センサー「コナンエアー」の主な利用目的は、人の健康診断で医師が聴診するように、機械や設備のヘルスチェックを行うことです。
「コナンエアー」は、メンテナンス機器に関する新技術の開発を奨励する日本プラントメンテナンス協会2020年度TPM優秀商品賞を受賞しました。

画像1: https://www.atpress.ne.jp/releases/244551/LL_img_244551_1.jpg
小型Wi-Fi振動センサー

製品HP： http://www.nsx.co.jp/measure/index3.html
詳細 ： https://www.ipros.jp/product/detail/2000572144


【簡易診断】
測定した振動値のオーバーオール値(一つの数値)で傾向管理を行うことで、回転機械の芯ズレ、アンバランスやガタつきなど人が五感で感じるような振動の変化は確実に捉えることができます。傾向管理グラフを見て、機械が故障する前に検知する予防保全に使われています。

画像2: https://www.atpress.ne.jp/releases/244551/LL_img_244551_2.png
異常実験装置

【精密診断】
ベアリングの初期異常やギアの欠けなどの微小変化を捉えることは簡易診断では出来ません。
そこでスペクトル(周波数分析)波形を見て人が判断していますが、判定が難しく、測定点が増えると人手ではたいへんなのでなかなか現場ではうまく運用できていません。

画像3: https://www.atpress.ne.jp/releases/244551/LL_img_244551_3.png
周波数スペクトル分析

【AIによるスペクトルの自動判定】
今回は実験装置での振動測定で、NECのインバリアント分析技術により周波数スペクトルの自動良否判定ができることが示されました。偏差値やカラオケの点数のように一つの指標で良否判定ができたことは画期的です。AIの判定についてスペクトルで説明できるため、多くの人が容易に理解でき、様々な現場で利用いただけます。
画像4: https://www.atpress.ne.jp/releases/244551/LL_img_244551_4.png
NECのインバリアント分析技術


【NECのインバリアント分析技術】
大量に収集したセンサデータの中に埋もれている、システムの特徴を表す普遍的な関係性(インバリアント)を、対象プラント・システムのドメイン知識に頼らずに自動的、かつ網羅的に抽出して、モデル化し、モデルと一致しない「いつもと違う」挙動をサイレント障害として検知するNECのAI技術。

詳細： https://jpn.nec.com/ai/analyze/invariant.html

画像5: https://www.atpress.ne.jp/releases/244551/LL_img_244551_5.png
NECのインバリアント分析技術

【今後の展開】
多数のコナンエアーを運用しているプラントでの実証実験が計画されています。
複雑な精密診断を簡易的に行いたいニーズは大きいので広範囲の応用が期待されます。


【会社概要】
商号 ： 中山水熱工業株式会社
代表者 ： 代表取締役 中山 慎司
所在地 ： 〒513-0835 三重県鈴鹿市平野町7686-10
設立 ： 1969年11月
事業内容： 機械設備工事業、自社製品開発・製造・販売
資本金 ： 1,500万円
URL ： http://www.nsx.co.jp/