予測分析で予期しないダウンタイムを克服

予期しないダウンタイムを克服

予期しないダウンタイムは対応が困難な課題です。

例えば、昨年、ティッシュ製造メーカの従業員から次のような話を聞きました。従業員はティッシュ製造マシンを駆動している高出力のドライブを搭載した、大規模な協調ドライブシステムを稼動しています。ラインの終端では、ティッシュは大きなロールに巻かれます。途方もない大きさのトイレットペーパーのロールを想像してみてください。

機械を導入してから12年経って、ドライブモジュールが故障したり、場合によっては壊れたりするようになりました。機械のドライブが故障してしまった場合、ロールが駆動されないため、ティッシュが裂けて、機械が停止するまでティッシュが台無しになります。

機械が停止してからティッシュを片付け、機械に原紙を取付け、ティッシュをゆっくりと機械のすべてのロールに通して、再起動させます。

もちろん、トライブルシューティングをし、欠陥のあるドライブモジュールも交換します。このため、予期しないダウンタイムが何時間も続くことになり、生産が失われます。

さらに悪いことには、ドライブは数ヶ月ごとに故障するため、会社はかなりの収入を失います。

良い知らせがあります。こうした状況の予期しないダウンタイムは軽減できるということです。それはなぜでしょうか?

TotalFORCE®テクノロジとは何でしょうか?

予測分析は高出力ドライブアプリケーションのあり方を変える

産業用モノのインターネット(IIoT)のことを聞いたことがあるでしょう。ドライブはIIoTの中の「モノ」の1つなのです。

今日、予測分析を搭載したドライブは、かなりの程度で予期しないダウンタイムを防止します。例えば、ドライブにはオーバーヒートを防止する冷却ファンが組み込まれています。冷却ファンの1つが停止すると、ドライブはオーバーヒートし、お察しの通り、予期しないダウンタイムを引き起こします。

TotalFORCE®テクノロジは、ファンの予測寿命をモデル化することによってこの問題を解決します。この分析モデルは単なるカウンタではありません。測定された周囲温度(センサはドライブモジュールに組み込まれている)と測定されたファン速度を考慮にいれます。ファン速度の低下は、ファンのベアリングが故障しつつあることの指標です。

予知保全モデルは、ファンが予測寿命のある一定の割合(%)に達すると(デフォルトは80%)、EtherNet/IPを介してその情報を制御システムに通知します。

接続されたシステムはメンテナンスチームに、次に予定されているメンテンナンスのための停止期間にファンを交換するように通知します。これにより、予期しないダウンタイムが発生することを防止します。

さらに、接続されたシステムを利用して、自動的に交換部品の在庫をチェックし、注文することもできます。

スマートマニュファクチャリングにインテリジェンスを活用

その他の予測モデル

このテクノロジには、ドライブの電源モジュールを構成するコンデンサやIGBT (絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)のための予測モデルもあります。

これらの予測モデルは、周囲温度、ヒートシンク温度、負荷などのような要因を考慮にいれます。

しつこいようですが、ドライブはその部品が予測寿命の終わりに近づくと通知するように設計されています。

分析機能が稼働時間を最大化

これらの分析機能により、ユーザは、このブログの最初にあったティッシュマシンのような予期しないダウンタイムの発生を防ぐことができます。

さらに、予測モデルを利用して、ユーザはメンテナンス費用を最適化することができます。

例えば、機械の1台のドライブがオペレーションの大半で軽微な負荷で運転されている場合は、高温かつ全負荷の状態で稼動しているドライブと比べて、電源モジュールの交換が必要になる時期は遅くなることでしょう。

オペレーションに接続されているデバイスのすべての情報が利用できるとき、メンテナンス費用の支出計画を改善できます。

予知保全機能は、TotalFORCEテクノロジが高出力アプリケーションの課題に対応するための1つの方法です。

Josh Olive
投稿日 2019-01-16 投稿者 Josh Olive, Power Control Area Manager, Rockwell Automation
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