プロセス最適化に革命を起こす:SPM Instrument の高度な HD 振動モニタリング テクノロジー

機械の振動レベルを監視する技術は数十年前から存在しています。このような技術のさらなる発展は比較的ゆっくりでしたが、近年のデジタルコンポーネント技術の急速な進歩により、新たな機会がもたらされています。 SPM Instrument の革新的な HD 振動テクノロジーは、さまざまな方法で新境地を開拓します。 

他にはない振動データ

高度な特許取得済みのデジタル アルゴリズムのおかげで、革新的な HD ENV® 振動エンベロープ技術は振動レベルの変化に非常に敏感で、非常に初期段階のギアやベアリングの故障を特定し、その継続的な発展を注意深く監視することが可能になります。このテクノロジーにより、重要な資産の機械的状態の悪化を最大 3 年間事前に警告できるようになったケースもあります。 HD 振動データは、メンテナンス スケジュールの最適化、資産の完全性の強化、生産性の向上、収益の向上を実現する実証済みの手段となっています。

テクノロジーによる推進 – 好奇心によって実現

並外れたデータ品質は SPM Instrument の HD 振動テクノロジーの特徴であり、振動解析を高解像度の時代に取り入れます。状態監視を目的としてデータを収集すると、豊富な追加情報が付属します。 SPM エンジニアは、機械の既知の問題に関係のないデータ パターンを注意深く監視、調査、追跡することにより、これらのパターンによって機械やプロセスのパフォーマンスと効率に関する詳細を明らかにできると結論付けることができました。

この発見により、HD ENV® テクノロジーの高解像度データのまったく新しい応用分野が開かれました。

状態監視を超えて – プロセス最適化のための高解像度データの使用

言うまでもなく、生産設備を機械的な問題なくスムーズに稼動し続けることがプロセス プラントにおいて最も重要であり、これが状態監視の正当な理由となります。ただし、資産の信頼性を維持すること以外にも、他の多くの要因が生産性と結果に影響を与えます。

プロセスの最適化は、可能な限り最小限の投入リソースで、可能な限り最高の品質で最大量の出力を生成することを目的としています。設備やプロセスが最適レベル以下で動作すると、生産効率の低下、品質上の問題、必要以上のエネルギー消費などの悪影響が生じる可能性があります。振動データに基づいて重要な機械の機械的状態を超えて実用的な洞察を得る機会は、データ駆動型のプロセス改善に大きな可能性をもたらします。

HD ENV® テクノロジーを使用したプロセス最適化ソリューションにより、プロセス産業は生産の新しい分野を強化できるようになり、次のことに貢献します。

• 制作速度の向上
• 原材料の収量の増加
• 可用性を最大限に高める
• 植物の状態の向上
• 健康、安全、環境の改善

SPM の R&D マネージャー Johan Nilsson 氏:「従来の振動モニタリング テクノロジーと比較すると、HD ENV® はそれを飛び抜けています。当社のプロセス最適化ソリューションは、十分に実証され、フィールドでテストされたテクノロジーの伝統に基づいており、お客様の振動データを真に活用する新しい機会を継続的に模索しています。プロセスの最適化を採用することで、企業は収益を向上させ、競争力を高めることができます。 プロセス最適化データは、明確で視覚的に魅力的なウェブベースのダッシュボードに表示され、REST API または OPC UA を介して制御システムに統合できます。

スマート鉱山のプロセスの最適化と信頼性

SPM Instrument は現在、その広範な技術的専門知識をプロセスの最適化に活用しており、鉱業および鉱物加工部門が最初にその利点を活用しています。この重資産でエネルギー集約的な産業は、プロセスの最適化によって多大な利益を得ることができます。以下は、鉱業に大きなメリットをもたらす HD ENV® プロセス最適化機能の 2 つの例です。

タンブリングミルの粉砕効率とスループットを最大化する

研削プロセスの効率とパフォーマンスを最適化する上で重要な成功要因は、ミルチャージの先端位置をマスターすることです。トー位置モニタリングは、タンブリングミルにおける過負荷状態の早期発生を検出するためのプロセス最適化ツールです。これにより、充電ダイナミクスに関する洞察が得られ、オペレーターが粉砕効率を最適化できるようになります。スループットがわずかに向上しただけでも、収益に劇的な影響を与える可能性があります。

全体的な目的は、工場の過負荷、過小負荷、空転のリスクを回避しながら、工場を可能な限り最大作業能力に近い状態で稼働させ続けることです。このソリューションにより、高解像度のトー位置データが極めて正確に提供されるため、オペレータは最適な研削条件に最適な送り速度を効果的に決定できます。

トウ位置の最適化は、分離段階の効率に不可欠なパラメータである粒度分布にもプラスの影響を与えます。

さらなる利点には、次のモニタリングが含まれます。

• 入口/出口のつま先位置 - 出口がブロックされている。差入口/出口
• ライナーとリフターの磨耗
• 密度
• 大きな岩の発生
• 簡単かつ堅牢な取り付け (振動センサー 2 つとタコメーター 1 つ - シェルにハードウェアは取り付けられていません)
• 障害モードの早期検出

トー位置モニタリング ソリューションは、特許取得済みの HD 状態モニタリング テクノロジーによる振動測定を使用して、チャージ トーの位置を非常に高い精度で測定します。トー位置は通常、ミルの入口端と出口端で異なります。このソリューションは、単一の位置ではなく両端の振動を測定するという点で独特です。

設置は簡単かつ堅牢で、ミルの回転シェルに機器を取り付ける必要はありません。ミルのメインベアリングの両側にある 1 つの振動センサーがリフターのサインを測定し、タコメーターが基準信号を提供します。チャージつま先の位置データはダッシュボードに表示され、情報は約 15 秒ごとに更新されます。

更新間隔はミルの回転速度によって異なります。追加の利点として、ダッシュボードにはチャージつま先エリアの密度も表示されます。

スクリーニング プロセスの独自のデータ駆動型最適化

鉱山経営者にとって、生産性、安全性、環境への影響は継続的な課題です。鉱物処理作業の中心となる振動スクリーンは重要な機器であり、その性能はこれらすべての要素に影響を与える可能性があります。最適なスクリーニング性能を得るには、スクリーンの角が均一に動くことが重要です。コーナー相互の動きは、スループットと生産率に大きな影響を与えます。

振動スクリーンパフォーマンス監視ソリューションは、スクリーンの動きを視覚化するためのプロセス最適化ツールです。これにより、スクリーニング プロセスのダイナミクスに関する洞察が得られ、オペレーターがその効率を最適化できるようになります。

スクリーン パフォーマンス監視ソリューションは、次のようなさまざまな問題を引き起こす可能性がある好ましくないスクリーニング条件を検出します。

• 詰まりと目くらまし
• 機械的ストレス
• 過剰なエネルギー消費
• プロセス能力の損失

振動スクリーンが適切に機能すると、磨耗率が制限され、耐用年数が延長され、手動でスクリーンデッキを清掃するためのダウンタイムコストが削減されます。スクリーン パフォーマンス モニタリング ソリューションは、スクリーンの四隅の軌道運動を明確に把握します。

また、すべてのコーナーにわたる最大偏差も測定し、潜在的な構造応力に関する重要な情報を提供します。このソリューションは、スクリーンがフル稼働しているかどうかを確認するのに役立ち、メンテナンス担当者や生産担当者がトラブルシューティングを行って、この重要な機器を最大限に活用するのに役立つ優れた支援となります。

画面パフォーマンス監視ソリューションは、特許取得済みの HD 状態監視技術による振動測定を使用して、画面の隅々から振動データを収集します。測定結果は、わかりやすいオービットプロットやトレンドグラフとしてダッシュボードに表示されます。ハードウェアの設置は、画面の各隅に設置された密閉型コネクタとケーブル保護コンジットを備えた単一の 3 軸振動トランスデューサと、エキサイタ シャフト上の誘導近接スイッチで構成されます。

トランスデューサは、高性能 16 チャンネルのオンライン システム ユニットに接続されています。残りの 4 つのチャネルは、他のパラメータの監視に使用できます。

複数の振動スクリーンを備えたサービス プロバイダーやプラントでは、ポータブル モニタリング ソリューションも利用できます。 Orbit データは SPM の分析および診断ソフトウェア データベースにローカルまたはクラウドに保存され、そこからプロセス制御システムやリモート データ センターに統合できます。 

プロセスの最適化と状態監視 – 最適な組み合わせ

高解像度のプロセス データを使用して製造プロセスを向上させることは、状態監視と完全に結びついており、成功する戦略です。生産コストが高い業界では、状態ベースのメンテナンスの利点とプロセスの最適化によって達成される利点を組み合わせることが、より高い利益を追求する上で成功するための公式です。

適切に設計され、適切に実装された状態監視プログラムと重要なプロセスの最適化の成功により、資産と生産の両方で最高の効果がもたらされ、工場と事業所が収益性の向上とビジネスの成長のための新たな機会を活用できるようになります。振動データに基づいて重要な機械の機械的状態を超えて実用的な洞察を得る機会は、データ駆動型のプロセス改善に大きな可能性をもたらします。さらに、製造業や加工産業は、状態監視に使用されるのと同じ最先端のテクノロジーとソリューションを使用して行われるため、1 回の投球で 2 回の打撃でこれを達成できます。

著者について

著者について