【開発者コラム】なぜ「生データ」にこだわったのか - 中山水熱工業の挑戦

【開発者コラム】なぜ「生データ」にこだわったのか - 中山水熱工業の挑戦

【開発者コラム】現場を知る我々だからこそ、作れるセンサーがある。

なぜ、わざわざ自分たちで振動センサーを作ったのですか?

よく頂く質問です。世の中にはすでに多くのセンサーが存在します。しかし、我々が現場でメンテナンスを行う中で、既存の製品にはどうしても納得できない点がありました。


1. 「ブラックボックス」への違和感

現場でコナンエアーを活用するエンジニア

現場でコナンエアーを活用するエンジニア

 

多くの無線センサーは、メーカー独自のクラウドにデータが送られ、現場には「正常/異常」という判定結果だけが返ってきます。「なぜ異常なのか?」「どんな波形なのか?」を知りたくても、元のデータ(生データ)にはアクセスできないか、追加の高額な費用を請求されることがほとんどでした。
「機械の健康状態を示すデータは、本来お客様のもの(現場のもの)であるはずだ」
これが、コナンエアーがCSVでの生データ出力にこだわる最大の理由です。


もちろん、第一の目的は現場で詳細なFFT(周波数解析)を行うためです。他社製品でもFFT結果の波形データを見られるものはありますが、それらは通信データ量を大幅に軽くするために「センサー内部で計算した後の結果(あるいはピーク周波数上位10個に限定するなど)」を送信しているケースがほとんどです。

しかし私たちは、あえて困難な道を選びました。コナンエアーが3200Hzで10秒間という大容量の「生波形データ」を無線でそのまま取得・利用できるようにしたことは、技術的に非常に大変な挑戦でした。なぜそこまでしたのか?それは、既存の解析技術にとどまらず、新しい技術やAIの応用に、加工されていない「生データ」が不可欠になると期待していたからです。事実、この生データを提供できる強みがあるからこそ、現在多くの大手企業とのシステム連携が進んでいます。


2. 「高すぎる」導入ハードル

我々、中山水熱工業は中小規模のプラントや工場のメンテナンスも数多く手がけています。そうした現場では、センサー1個に数十万円、システムの初期導入に数百万円という予算は簡単には通りません。
「スモールスタートできて、かつプロが使える性能のものがないなら、作るしかない」。
コナンエアーのシンプルさや価格設定は、現場のリアリティから逆算されています。


3. 「汎用品」の限界と、技術的な壁

開発当初、最大の課題は「通信チップの選定」でした。
高精度な振動データを送るには大容量通信が必要ですが、専用の産業用無線チップは高価で消費電力も大きい。これでは「安価で電池駆動」というコンセプトが崩れてしまいます。
そこで着目したのが、汎用的な「ESP32(Wi-Fiマイコン)」の活用です。
しかし、汎用品であるがゆえに、そのままでは精密な振動計測に用いるにはサンプリングレートや安定性に課題がありました。「安いチップで、実用に耐える異常検知は不可能なのか?」この技術的な壁の前で、開発は一時、暗礁に乗り上げかけました。


共同開発者:名古屋工業大学 大学院 越島一郎 教授・ものづくりDX研究所 橋本芳宏 名誉教授

4. 名古屋工業大学 教授陣との技術交流と協力

共同開発者:名古屋工業大学 大学院 越島一郎 教授・ものづくりDX研究所 橋本芳宏 名誉教授

 

コナンエアーは、設備保全の現場の声を活かし、名古屋工業大学 大学院 越島一郎 教授と、名古屋工業大学 ものづくりDX研究所 橋本芳宏 名誉教授のご協力で生まれました。誰でも使えるスマホやパソコンと市販の電池を使い、安価でも予防保全に必要十分な性能の製品を開発しました。


技術交流が生んだ「逆転の発想」:アンダーサンプリング技術

アカデミックな視点からの助言を受け、私たちはある大胆な仮説にたどり着きました。
「高速サンプリングで波形を綺麗に撮るのではなく、あえてサンプリング周波数を落とし、折り返しノイズ(エイリアシング)を利用できないか?」
通常、デジタル信号処理の教科書では、サンプリング周波数の半分以上の周波数成分(ノイズ)を除去するために「アンチエイリアスフィルタ」を強力にかけるのが常識です。しかし、私たちはあえてこのフィルタの効果を限定的にし、高周波の異常振動(ベアリング傷など)を低周波帯域に「折り返し」て検知する手法を採用しました(特許取得)。
先生方との議論と実験を経て確立されたこの独自のアルゴリズムこそが、安価なハードウェアでありながら、高級機に匹敵する「異常検知能力」を実現した心臓部なのです。


5. 学会での実証と、専門家としての責任

この技術的成果は、単なる製品開発にとどまらず、学術的な場でも検証されています。
日本機械学会(JSME)主催のシンポジウムでの発表や、私が研究会主査を務める日本設備管理学会(JSPM)での活動を通じて、専門家からのフィードバックを製品に反映し続けています。
コナンエアーは「完成して終わり」ではありません。現場の生データ(CSV)を解析し、ユーザーの皆様と共に「より賢い保全」を創り上げていく。それが、技術者としての私の使命だと信じています。


現場の「声」ではなく「音」を聴く

コナンエアー(conanair)という名前は、現場で振動計測を行ってきた経験で「こんなのがあったらいいのに」という想いから関西弁ですが「こなんええやん」から「コナンエアー」としています。漫画の「名探偵コナン」とは関係がありません。
我々はセンサーメーカーである前に、設備のメンテナンス屋です。だからこそ、現場のエンジニアの皆様が「本当に欲しかった機能」だけを詰め込みました。
ぜひ、このセンサーを使って、あなたの設備の「声」を聴いてみてください。


30日間無料お試し・お問い合わせ

30日間コナンエアーを無料でお試し頂けます。お試しをされた方々からは以下のようにご好評を頂いています。
  • 簡単なインストールですぐに使用が可能
  • アプリのインストールは不要でWebブラウザから操作できる
  • クラウドが不要で完全自動測定が可能
  • 専用ソフトウェア付属でも手頃な価格
コナンエアー無料お試し
無料で設備の異常検知、予知保全をお試し頂けます。お気軽にお問い合わせください。

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設備保全のご相談なら中山水熱工業株式会社

会社名 中山水熱工業株式会社 NSXe Co.Ltd
所在地 〒513-0835 三重県鈴鹿市平野町7686-10
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FAX 059-379-4704
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定休日 事務所:土曜午後・日曜・祝日
工場:火曜日・水曜日
URL https://conanair.com/japan/

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