SKF状態監視ワイヤレスセンサー CMWA 8800 はじめに SKF状態監視ワイヤレスセンサーは、温度計と加速度計を内蔵した、電池駆動の小型状態監視ユニットです。ワイヤレスネットワークによって、大型プラントやアクセスの困難な場所での状態監視を可能にし、配線コストを大幅に削減できます。状態監視およびそこで得たデータを一元管理することで、会社全体でデータの有効活用ができます。 SKF状態監視ワイヤレスセンサーは、 WirelessHART通信プロトコルを使用して、温度とエンベロープ加速度、振動速度を取得します。通信はメッシュネットワークを構築し(次ページ参照)、データが集まると、WirelessHARTゲートウェイはソフトウェアと通信をします。解析ソフトのSKF @ptitude Analystを使って診断および分析をすることで、保守担当者は次にとるべき措置を効率的に行うことができ、機械の稼働率やプラントの信頼性向上につながります。ポイント • ワイヤレス • 設置が容易 • 予知保全 503-0698-P01-08.indd 1 利点 • 効率的なデータ収集 • ワイヤレスにより配線コストの大幅削減 • 状態監視によりメンテナンスを計画的に実施 • 状態監視とそのデータの一元管理 • プラントの信頼性向上 • SKFエンベロープ加速度による機器損傷の早期検出主な用途 • 大型プラント • アクセスや配線が困難な場所 • 従来のWiFi通信が機能しない場所 15/05/27 14:31 アプリケーション設置コストを削減できるので、以下の用途に適しています。監視ヶ所の拡大工場内でデータ収集作業が不経済な場所や収集できないような場所、危険区域などからも定期的に自動でデータ収集できます。トラブルシューティング故障しそうな設備に一時的に設置することで、部品の損傷を早期に発見することができます。手の届きにくい場所有線システムや携帯型装置では監視が困難な場所にある機器の基本振動データを収集します。 WirelessHARTゲートウェイ監視区域システム構成 LAN ネットワーク SKF状態監視ワイヤレスセンサーは、以下の構成要素から成るシステムです。 • SKF状態監視ワイヤレスセンサー • WirelessHARTゲートウェイ • ワイヤレスセンサー・デバイスマネージャー・ソフトウェア • SKF @ptitude Analystソフトウェア SKF @ptitude Analyst / ワイヤレスセンサー・デバイスマネージャー・ソフトウェアプロセス監視制御システム堅牢かつ安全なワイヤレスシステム堅牢かつ安全なワイヤレスシステム SKF状態監視ワイヤレスセンサーは、スタッドを用いて加速度計と同じ方法で機械の軸受ハウジングに取り付けます。このセンサーは、 WirelessHART通信プロトコルを使用してセンサー同士およびワイヤレスゲートウェイと相互に通信を行います。あるユニットが WirelessHARTゲートウェイから信号を直接受け取ることができなかった場合は、別のユニットを経由してゲートウェイとデータのやり取りをします。最終的に、このようにしてメッシュネットワークが構築されます。メッシュネットワークはセンサーが自動で構築します。ユーザーが構成の細かな設定を行う必要はありません(後に詳細設定をすることも可能)。 WirelessHART通信プロトコルには以下の主な利点があります。 • 信頼性 – 干渉がある場合でも、メッシュネットワーク、チャンネルホッピング、および時間同期メッセージングにより、 WirelessHARTは、困難な無線環境でも99.9%のユニット相互間の信頼性を実現します。 • セキュリティとプライバシー – ネットワーク通信は、認証、暗号化および検証についての業界基準を順守することで、最高レベルのセキュリティーを確保しています。 • 効果的な電力管理 – WirelessHARTゲートウェイは、最も効率的な経路を選択し、他の経路全体にわたって負荷のバランスを取るために、継続的にネットワークを分析・最適化しています。それにより電力消費を低く抑え、電池寿命の長期化を実現しています。 WirelessHARTにより、既存の機器やツールとの互換性を維持しながら、迅速かつ容易にワイヤレス技術の恩恵を得ることができまこれにより、SKF状態監視ワイヤレスセンサーで収集された振す。動のオーバーオール値や温度データも、お客様の既存のプロセス監視や制御システムで利用することができます。 2 503-0698-P01-08.indd 2 15/05/27 14:31 仕様データ取得 • 2048サンプルのオーバーオールレベル、時間波形 – 800ライン1 144 Hzまでの後処理高速フーリエ変換(FFT) • 温度 • データ取得モード: – ポーリング(無線により作動) – バースティング(しきい値設定) 100 mm 33,3 mm 1/4-28 取り付け穴測定 • 温度 – レンジ: -40 ~ +85 °C – 精度: ±2 °C • 振動: – 速度: · 単位: mm/sまたはインチ/s · 周波数レンジ: 10 Hz ~ 1 kHz · 振幅レンジ: 0,2 ~ 350 mm/s · 20 °Cにおける精度: 通過帯域において±10%、コーナー3 dB、10 Hzおよび1 kHz · 検出型: 実効値(RMS) – SKFエンベロープ加速度フィルター3: · 単位: m/s2(E)またはgE · バンドパスフィルター周波数レンジ: 500 Hz ~ 10 kHz · 振幅レンジ: 0,25 ~ 245 m/s2(E) (0,025 ~ 25 gE) · 検出型:Peak-Peak ワイヤレス通信 • • • • IEEE WirelessHARTプロトコル IEEE 802.15.4無線 WirelessHARTネットワークによるファームウェア更新(OTAP) 範囲: 工場においておよそ50 m (実際の位置関係や機器の配置等により異なる) 認証 • 無線: – FCC: Part 15 Subpart C – IC: RSS-210 issue 8 – ETSI: · EN 300 328 v.1.8.1 · EN 301 489-1 v.1.9.2 · EN 301 489-17 v.2.2.1 – 総務省技術基準適合品 • ATEX Zone 0 II 1G Ex ia IIC T4 −40 °C ≤ Ta ≤ 85 °C – 24 mm 35 mm 図1. SKF状態監視ワイヤレスセンサー寸法環境仕様 • 使用温度: -40 ~ +85 °C • 推奨保管温度: 最高+30 °C 電源 • 内蔵3,6 V一次リチウム塩化チオニル(Li-SOCl2)ボビンセル • 電池寿命: 最長5年 (環境、使用方法、使用温度等により異なる) • 初期センサー設定における使用温度ごとの推定電池寿命(注記 1、 2、3参照) 使用温度推定電池寿命(年) –40 °C ~ –20 °C 3 –20 °C ~ 0 °C 4 0 °C ~ +40 °C 5 +40 °C ~ +70 °C 3 注記1: 初期センサー設定 5分ごとに温度測定し、1時間ごとにアップロード。 1時間ごとに振動(振動速度およびエンベロープ加速度)の静的オーバーオール値を測定し、1時間ごとにアップロード。 1日に一度時間波形をアップロード。(経路設定ではなく) 末端ユニットとしてのセンサー動作。注記2: 電池寿命が大幅に短縮されるので、 +70 °C以上での連続使用は非推奨。注記3: センサーを経路設定モードで使用すると、エネルギー使用量が増大し、電池寿命が短縮される。その程度は子ユニットの数および経由するデータ量によって異なる。その他仕様 • 寸法: 図1参照 • 重量: 190 g • ケース材質: – 底部: ステンレス鋼 – カバー: 熱可塑性樹脂 • 防塵・防水: IP 66 3 503-0698-P01-08.indd 3 15/05/27 14:31 取り付け時の注意事項接着剤取り付け用のオプション SKF状態監視ワイヤレスセンサーを設置する際は、確実に取り付 SKF状態監視ワイヤレスセンサーを直接機械に接着剤で取り付けけ、良好な周波数応答が得られるように、スタッドによる取り付ける代わりに、取り付け用パッドを使用することができます。取り付を推奨します。接着剤や磁石にて取り付けることも可能です。スけ用パッドを機械に接着剤で取り付け、 SKF状態監視ワイヤレスセタッドにより取り付ける場合は、ねじ緩み止め剤や合わせ面にシンサーに取り付けたスタッドでパッドに取り付けます。こうするこリコングリースなどの結合剤を使用することを推奨します。それにとで、センサーの交換が容易になります。より、結合面の剛性がさらに増し、周波数応答が最適化できます。詳細は日本エスケイエフまでお問い合わせください。予知保全 • センサー取り付けスパナサイズ: 33,3 mm • 1/4-28 UNFめねじ – 付属取り付け用スタッド: 1/4-28 - 1/4-28 UNF英国ねじ、1/428 UNF - M8 1,25メートルねじ、各1組 – 取り付けトルク: 2,9 N-m 機械状態の異常の早期発見や検出した問題の分析はSKF @ptitude Monitoring Suiteソフトウェアを使うことで、SKF状態監視ワイヤレスセンサーで収集したオーバーオールおよび動的機械振動データ(FFTおよび時間波形)を、高速で効率的、かつ信頼性の高い保存、分析、および報告を行います。様々なカスタマイズ可能な報告書を自動でスケジュール設定することができ、ネットワーク内のどこからでも機械データにアクセスすることができます。オーバーオール値は既存の工場制御システムや資産監視に利用することも可能です。 SKF @ptitude Analystトレンド / スペクトルグラフ 4 503-0698-P01-08.indd 4 15/05/27 14:31 ワイヤレスセンサー・デバイスマネージャー・ソフトウェアセンサーステータス情報の管理、振動オーバーオール値および温度のしきい値設定、オーバーオールおよび動的データの収集、ならびにSKF @ptitude Analystへの情報中継に使用します。さらに、 WirelessHARTゲートウェイは、SKFワイヤレスセンサー・デバイスマデータに対するユーザー要請も処理します。ネージャー・ソフトウェアと通信を行います。このソフトウェアは、「ライブ」ワイヤレスセンサー・デバイスマネージャー・ソフトウェアの管理画面 5 503-0698-P01-08.indd 5 15/05/27 14:31 オーダー情報センサー • SKF状態監視ワイヤレスセンサー[CMWA 8800] – ATEX Zone 0 II 1G Ex ia IIC T4 –40 °C ≤ Ta ≤ 85 °C · • SKF状態監視ワイヤレスセンサー、ネットワークIDや接続コードおよび他の動作パラメーターの事前設定サービス付き [CMWA 8800-C] – ATEX Zone 0 II 1G Ex ia IIC T4 –40 °C ≤ Ta ≤ 85 °C · Pepperl+Fuchs WirelessHART ゲートウェイ • Pepperl+Fuchs WirelessHARTゲートウェイ、ステンレス製ケーブル付属塗装アルミニウムエンクロージャ [CMWA 8850-PF-SS] – ATEX Zone 2 II 3G Ex nA nC IIC T4 Gc Ta = –20 °C ~ +60 °C · II 3G Ex nAc nCc IIC T4 Ta = –20 °C ~ +60 °C · • Pepperl+Fuchs WirelessHARTゲートウェイ用電源; フエニックス・コンタクト、110/220 VAC入力、+24 VDC出力 [CMMA 9170] Pepperl+Fuchs WirelessHART ゲートウェイキット CMWA 8850-PF-SSおよびCMMA 9170のセット [CMWA 8850-PFSS-K] ワイヤレスセンサー・デバイスマネージャー・ソフトウェアソフトウェアを使用するためにソフトウェア用のライセンスおよび各センサーごとにライセンスが必要になります。 • ソフトウェア用基本ライセンス [CMSW 8810-B] • 1センサー用ライセンス [CMSW 8810-1] • 10センサー用ライセンス [CMSW 8810-10] • 100センサー用ライセンス [CMSW 8810-100] スターターキットスターターキット [CMWA 8800-SK] 同梱物 • • • • • Pepperl+Fuchs WirelessHARTゲートウェイ [CMWA 8850-PF-SS] Pepperl+Fuchs WirelessHARTゲートウェイ用電源 [CMMA 9170] SKF状態監視ワイヤレスセンサー [CMWA 8800] 、6個取り付け用スタッド(1センサー当たり2つ) CD (以下が含まれます) – CMSW 8810ワイヤレスセンサー・デバイスマネージャー・ソフトウェア – CMSW 8810-B (基本ライセンス) – CMSW 8810-10 (10センサー用ライセンス) – セットアップガイド(英語版)、取扱い説明書(英語版。日本語版はSKFにお問い合わせください)、証明書 * SKF @ptitude Analystソフトウェア [CMSW 7400-SC-SL] が別途必要となります。 Pepperl+Fuchs ルーター • Pepperl+Fuchs ルーター(アダプター)、ネットワーク経路の容量アップ用 [CMWA 8860-PF-RT] – Class I Division 1 および ATEX Zone 1 II 2 G Ex ia IIC T4 Gb · • 取り付け用キット [CMWA 8860-PF-MK] • CMWA 8860-PF-RT Pepperl+Fuchsルーター用電池 [CMWA 8860-PF-BT] 6 503-0698-P01-08.indd 6 15/05/27 14:31 7 503-0698-P01-08.indd 7 15/05/27 14:31 シールベアリングとユニットメカトロニクス潤滑システムサービス The Power of Knowledge Engineering 製品・人材・アプリケーション特有の知識を組み合わせることで、SKFは世界の主要産業において機器メーカーや生産施設に革新的なソリューションを提供しています。SKFライフサイクルマネジメントは、複数分野にわたる専門的な知識に支えられており、設備の信頼性向上、運転効率やエネルギー効率の最適化、総所有コスト削減において実績を誇ります。 SKFの事業は、ベアリングおよびユニット、シール、潤滑システム、メカトロニクス、そしてコンピューターによる3次元モデル化からクラウドベースの状態監視や資産管理にわたる幅広いサービスに及びます。 SKFは世界中に事業展開しており、SKF製品は世界各地で均一な品質で入手することができます。 SKFの各拠点を通してSKFの経験や知識、創意に接することができます。お問合せ: 日本エスケイエフ株式会社〒222-0033 横浜市港北区新横浜3-17-6 イノテックビル 4 階 Tel: 045-478-2700 • Fax: 045-478-2853 www.skf.jp • [email protected] ® SKF、@PTITUDEはSKFグループの登録商標です。 Pepperl+FuchsはPepperl+Fuchs,Incの登録商標です。 HARTおよびWirelessHARTはHART Communication Foundationの登録商標です。その他の商標はそれぞれの所有者に帰属します。 © SKF Group 2015 この出版物の内容に関する著作権は発行者に帰属し、全てまたは一部を書面による事前許可なく複製または抜粋することを禁じます。この出版物に含まれる情報の正確性については最善の注意を払っていますが、ここに含まれる情報の利用によって、直接的、間接的、または結果的に生じたいかなる損失または損害について、弊社では一切責任を負わないものとします。この出版物の内容を事前通知なく変更する場合がございます。ご了承ください。 SKF特許番号: US 4,768,380 · US 5,633,811 · US 5,679,900 · US 5,845,230 · US 5,852,351 · US 5,854,553 · US 5,854,994 · US 5,870,699 · US 5,907,491 · US 5,992,237 · US 6,006,164 · US 6,124,692 · US 6,138,078 · US 6,199,422 · US 6,202,491 · US 6,275,781 · US 6,301,514 · US 6,437,692 · US 6,489,884 · US 6,513,386 · US 6,633,822 · US 6,789,025 · US 6,792,360 · US 7,103,511 · US 7,697,492 · WO/2003/048714 PUB CM/P8 10243/4 JA · April 2015 skf.com 503-0698-P01-08.indd 8 15/05/27 14:31