ISO 17359: 機械の状態監視および診断 - 一般的なガイドライン

まとめ

ISO 17359は、機械状態監視分野全体にわたる高水準の「包括」規格として機能します。状態監視プログラムの構築と管理のための構造化された枠組みと戦略的な概要を提供します。特定の測定技術を詳細に規定するのではなく、初期計画から日常的な運用とレビューに至るまで、プログラムを成功させるために必要な重要な手順、考慮事項、および方法論を概説しています。これは、個々の技術（例えば、 振動、オイル分析、サーモグラフィーなど）。

目次（概念構造）

この規格は、6 つのステップから成る循環的なプロセスを中心に、状態監視戦略を実装するためのロードマップとして構成されています。

1. 1. ステップ1: 機械の知識と情報（監査）

   この基礎的なステップは、状態監視プログラム全体の戦略的な中核です。運用にとって最も重要であり、監視が必要な機械を特定するための徹底的な監査が義務付けられています。これにはリスクと重要度の分析が含まれます。重要な機械が特定されると、規格では設計仕様、運用パラメータ、保守履歴など、すべての関連情報を収集するために徹底的な調査を行うことが求められ、最も重要なのは詳細な調査を実施することです。 故障モード影響解析（FMEA）FMEAは、機械またはその部品が故障する可能性のあるあらゆる可能性を特定するために用いられる体系的なプロセスです。各故障モード（例：「ベアリングの剥離」、「シャフトのアンバランス」）について、その潜在的な原因、症状または影響（例：「高周波衝撃の発生」、「高い1倍振動の発生」）、そして故障の結果を理解することが目標です。このステップの出力は、各重要な機械の故障モードの明確なリストであり、プロセスの次のステップに直接反映されます。

2. 2. ステップ2: 監視戦略の選択:

   このステップは、ステップ1のFMEAの調査結果に基づいて構築されます。特定された各故障モードについて、その発生を検知するための最も効果的かつ経済的なモニタリング技術について戦略的な決定を下す必要があります。規格では、万能の解決策は存在しないことを強調しています。例えば、FMEAによってギアボックスの主要な故障モードが歯の摩耗であることが示されたとします。ここでの戦略は、以下を選択することです。 オイル分析 （特に摩耗粒子分析）は、振動の著しい変化が発生するずっと前に摩耗粒子を検出できるため、主要な監視技術として使用されます。シャフトなどの他の故障モードでは、 ずれ戦略としては、 振動解析これは、2X振動の特徴的な特徴を検出する最も直接的な方法であるためです。このステップでは、振動、サーモグラフィー、音響、モーター回路解析など、利用可能なすべてのCBM技術を慎重に検討し、それらをFMEAで特定された特定の故障症状にマッピングすることで、的を絞った効率的な監視プログラムを実現します。

3. 3. ステップ3: 監視プログラムを確立する:

   これは戦術的計画フェーズであり、ステップ 2 で高レベルの戦略を詳細かつ文書化された行動計画に変換します。このステップでは、繰り返し可能で効果的な監視プログラムに必要なすべての特定のパラメータを定義します。この段階の主なアクティビティには、各マシンの正確な測定場所の定義、測定する正確なパラメータの指定 (例: RMS 速度、ピーク加速度、温度、摩耗粒子濃度)、データ収集頻度の確立 (例: 重要度の低いマシンの場合は毎月、重要度の高い資産の場合は継続的)、初期アラームまたはアラート制限の設定が含まれます。この規格では、一般的な業界規格 (ISO 10816 など)、ベンダーの推奨事項、またはマシンが良好な状態であると判明しているときに取得したベースライン読み取り値からのパーセンテージ変化に基づいて、これらの初期アラームを設定するためのガイダンスが提供されています。このステップの結果、各マシンの完全かつ文書化された監視プランが作成されます。

4. 4. ステップ4: データの取得:

   このステップは、ステップ3で策定されたモニタリング計画を日常的に物理的に実行するものです。これは、技術者または自動化システムを機械に派遣し、規定の頻度で指定されたデータを収集するプロセスです。規格では、データの一貫性と再現性を確保するために、このステップにおいて標準化された手順を遵守することの重要性を強く強調しています。これは、選択した技術の正確な測定手順に従うことを意味します。例えば、 ISO 13373-1 振動データ収集のためには、各測定において機械が同等の条件（負荷、速度）で動作していること、そしてデータが正しく保存され、関連するすべてのコンテキスト情報（日付、時刻、機械ID、測定点ID）がラベル付けされていることを確認する必要があります。これにより、後続のステップで効果的な傾向分析と分析が可能になります。

5. 5. ステップ5: データ分析と診断:

   このステップでは、収集されたデータが意味のある情報に変換されます。プロセスは**データ分析**から始まります。これは、新たに取得したデータをステップ3で設定されたアラーム制限と比較するものです。制限を超えていない場合、機械の状態は正常と判断されます。アラームがトリガーされた場合、プロセスは**診断**に移行します。これは、問題の根本原因を特定するために、訓練を受けたアナリストが行うより詳細な調査です。これには、振動における特定の周波数やパターンの分析など、データの詳細な分析が含まれます。 スペクトラム あるいは、オイルサンプル中の粒子のサイズと形状を調べることなどです。この規格では、観察されたデータパターンとFMEA（ステップ1）で特定された潜在的な故障モードを相関させ、故障の具体的かつ確実な診断に至る体系的な診断アプローチを推奨しています。

6. 6. ステップ6: メンテナンスの決定とアクション:

   これは、状態監視プログラムの結果を具体的な対策に反映させる最終決定段階です。ステップ 5 で確実な診断結果に基づき、戦略的な保守判断を行います。規格では、この判断は必ずしも「直ちに修理する」とは限らないと規定されています。障害の重大性、機械の運用上の重要性、およびリソースの可用性を考慮したリスクベースの判断です。考えられる対策は、単に監視頻度を上げるだけのものから、次回の定期点検時に具体的な是正措置（アライメント調整、ベアリング交換など）を計画すること、あるいは重大な場合には壊滅的な故障を防ぐために機械の即時停止を推奨することまで多岐にわたります。このステップで CBM プロセスのループが閉じられます。保守措置の結果と障害が修正されたことの検証は、機械の履歴（ステップ 1）にフィードバックされ、継続的な改善と学習のサイクルが生まれます。

重要な概念

• 戦略フレームワーク: この規格は、「何を」（例えば「RMS速度を測定する」）行うかではなく、「どのように」そして「なぜ」プログラムを構築するかに関するものです。状態監視のためのビジネスロジックとエンジニアリングロジックを提供します。
• テクノロジーに依存しない: ISO 17359は振動に限定されません。オイル分析、赤外線サーモグラフィー、アコースティックエミッション、その他あらゆる状態監視技術に基づくプログラムにも同様に適用されるフレームワークを提供します。
• PF曲線: この規格の理念は、PF 曲線の概念と密接に結びついています。PF 曲線は、機能障害 (F) が発生するずっと前に状態監視によって潜在的な障害 (P) を検出できるため、計画的かつ予防的なメンテナンスが可能になることを示しています。
• 統合： これは、複数のテクノロジーからのデータを組み合わせて、機械の状態をより確実に正確に診断できる統合アプローチのアイデアを推進します。

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