浄水場ポンプ施設での設備予兆保全
 
~IoTの技術を活用したSDGsへの取組み~

福岡市水道局 様
福岡市は、『業務効率化・市民サービス向上実証プロジェクト』として、民間事業者と共に行政課題解決に取り組んでいます。
今回は、IoTシステムの活用によって水道設備の保全業務の効率化を図る共同研究をスタートする事となり、コネクシオ株式会社、東亜建設技術株式会社、ウィットシステムズ株式会社の3社が技術提供をすることで、福岡市水道局様の施設(設備)において実証実験を行いました。
  • 定期的な点検の際、稼働環境や機器によって劣化具合が異なる為、時宜を捉えたメンテナンスに課題があった
  • 修繕/更新周期の延長
  • 保全作業の品質向上
  • センサを活用しリアルタイムでの傾向監視を行う事で、予兆診断が可能に
  • 機器や設備の劣化傾向を管理する「状態基準保全(予兆保全)」を実現する事ができるようになった

【導入サービス】
CONEXIOBlackBear
通信SIMサービス TRIBE-biz
振動センサ、絶縁劣化監視センサ
・予兆保全アプリケーション CBM-X
・AR設備保全ソリューション

稼働環境によって変わる機器の状態管理に手間と時間がかかっていた


水道局では、送水ポンプ等を安全に稼働させるために、定期的な点検やオーバーホール(機器の分解・整備)を実施しています。しかし、稼働環境によって機器の劣化具合は異なるため、時宜を捉えたメンテナンスの難しさが課題でした。

【課題】
■点検時間・頻度の縮減
■修繕・更新周期の延長活用した保全作業の品質向上

センサを導入することによる遠隔でのデータ監視


コネクシオは、課題を解決するためにセンサからゲートウェイ端末(CONEXIOBlackBear)、通信、クラウド、アプリケーションまで一気通貫としたIoTシステムを提供
それにより、IoT・AI技術等を活用した設備の故障検知、劣化状況の監視ソリューションを実現する事ができました。

福岡市水道局様は本ソリューションを活用し、設備の長寿命化・点検コスト削減につながる仕組みやシステム構築の可能性を研究されました。

<IoT・AIソリューションを活用した研究内容>
■ワイヤレス振動センサ、絶縁劣化監視センサを用いた傾向、予兆監視による保全作業の最適化
■AR(拡張現実)を活用した保全作業の品質向上と作業効率化

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構成図


<実施内容➀>
予兆保全による保全作業の最適化
・3台の送水ポンプの各3か所に、ワイヤレス振動センサを設置
 モーターの振動データを取得し、傾向監視、予兆監視に活用
・電源供給ケーブルに絶縁劣化監視センサを設置
 モータ稼動中のI0r(漏洩電流抵抗成分)を高精度で測定し、絶縁抵抗値をオンタイムで取得し、傾向監視、予兆監視に活用

<実施内容②>
AR(拡張現実)を活用した点検
・ 点検支援システムの構築
 点検支援システムの構築 点検マニュアルなどの有用な情報をタブレット上にAR機能で視覚的に映し出すことで,
 点検業務の品質向上と均一化を図った

TBMからCBMへメンテナンスの考え方が変革した


リアルタイムでの傾向監視を行う事で、予兆診断を可能とし、従来行われているTBM=「時間基準保全(定期保全)」から、機器や設備の劣化傾向を管理するCBM=「状態基準保全(予兆保全)」を実現する事ができるようになりました。
継続してデータを収集していく事で、下記効果も期待をしています。

・点検周期の最適化による、メンテナンスコストの削減
・突発事故低減による、行政サービスの品質向上
・最新IT 技術の導入による技能伝承と人材不足の補完

 

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こんな課題をお持ちのお客様へ

・ポンプの突発停止を防ぎ、生産ラインのロスを減らしたい
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