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2020 年度 実績報告書

漁船の健康寿命延長を実現する次世代型状態監視・診断システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06979
研究機関国立研究開発法人水産研究・教育機構

研究代表者

太田 博光  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 教授 (80399641)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード漁船 / 状態監視 / 診断 / 機械の健康寿命 / 信号処理 / 新合成波形分離法 / 音響診断プログラム
研究実績の概要

大型船舶に比べメンテナンスが行き届いていない漁船機関や周辺機械設備の健康寿命を大幅に延長させる状態監視・診断システムの開発を行う.研究代表者がこれまでに実施している機械の損傷を早期に検出する状態監視システムとは異なり損傷の要因を簡便かつ高精度に監視・診断する損傷原因除去型のシステム開発である.本研究のテーマは漁船の健康寿命延長を実現する次世代型状態監視・診断システムの開発である.基盤となる技術は研究代表者が提案している「パラボラマイク」と「合成波形分離」を用いた高効率,高精度な状態監視手法である.本手法は回転機械損傷時に発生する低周波の回転周波数成分の強度に着目し,複数の機械設備の中から状態監視対象のみを同定することができる.その後,提案する信号処理法「新合成波形分離」を用い損傷信号のみを高精度に抽出することが可能となった.最終年度となる2020年度は研究代表者の所属する水産大学校の練習船 耕洋丸の機関室に設置してある循環水冷却ポンプの転がり軸受,滑り軸受を対象として提案手法の実用性の検証をおこなっている.実用性を確認後,回転機械試験機を用いて診断に関わる閾値「正常」「注意」「損傷」の設定を行った.さらに本手法に基づき携帯型診断装置および音響診断プログラム(Wave Diag)の開発を行っている.本音響診断プログラム(Wave Diag)は従来の信号処理法である適応信号処理(適応線スペクトル強調器,ノイズキャンセラ)に基づいた手法と比較しても約20倍程度,高精度であることが分かっている.現在,本音響診断プログラムを用いて共同研究先の工場の生産ラインにおいて診断業務に従事している.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] パラボラ集音マイクロホンと合成波形分離法の高精度診断のための無次元兆候パラメータ尖り度の閾値解析2020

    • 著者名/発表者名
      太田博光, 山田雄太, 長橋尚也, 福井良輔, 高田寛大
    • 雑誌名

      日本設備管理学会誌

      巻: Vol.31,No.4 ページ: 48-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 滑り軸受に発生する自励振動オイルホワールの振動・潤滑油解析2020

    • 著者名/発表者名
      太田博光, 福井良輔, 長橋尚也, 山田雄太, 高田寛大
    • 雑誌名

      日本設備管理学会誌

      巻: Vol.31,No.4 ページ: 42-47

    • 査読あり
  • [学会発表] IoTを使った回転機械の高精度診断法の紹介2021

    • 著者名/発表者名
      太田博光,長橋尚也,高田寛大
    • 学会等名
      CAE利用技術研究会2020
    • 招待講演
  • [学会発表] 滑り軸受に発生する自励振動オイルホワールの振動・潤滑油解析 -ロータにアンバランスが発生した際の振動特性-2020

    • 著者名/発表者名
      長橋尚也, 太田博光, 福井良輔, 山田雄太, 高田寛大, 田村 賢
    • 学会等名
      日本機械学会 中四国支部 第58期 総会・講演会
  • [学会発表] 滑り軸受に発生する自励振動オイルホワールの振動特性 ~ロータにアンバランスが発生した際の振動特性~2020

    • 著者名/発表者名
      長橋尚也,高田寛大,太田博光,福井良輔,山田雄太,田村 賢,椎木友朗
    • 学会等名
      2020年度 日本設備管理学会 春季研究発表大会
  • [学会発表] 振動・音響に基づく回転機械の状態監視技術と故障予知への活用2020

    • 著者名/発表者名
      太田博光, 長橋尚也
    • 学会等名
      技術情報協会主査セミナー IoT, AIを使った回転機械の異常予知,故障予知のポイント
  • [学会発表] 滑り軸受に発生する自励振動オイルホワールの振動特性2020

    • 著者名/発表者名
      長橋尚也, 高田寛大, 太田博光, 田村 賢
    • 学会等名
      2020年度 日本設備管理学会 秋季研究発表大会
  • [図書] Advances in Asset Management and Condition Monitoring2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Fukui, Hiromitsu Ohta, Yuta Yamada, Naoya Nagahashi, Tomoo Shigi, Satoshi Tamura
    • 総ページ数
      869
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-030-57744-5

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公開日: 2021-12-27  

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