現場で使える!振動データのExcel管理と「閾値」設定ガイド

現場で使える!振動データのExcel管理と「閾値」設定ガイド

現場に定着させる!Excelを用いた振動データの傾向管理と閾値設定

異常を知らせる「閾値(しきい値)」は、どのように設定し、どのようにエクセルで管理すればよいですか?

【結論】最初は指標がわからないため、自社設備の正常時を基準に200%で注意(黄色)、400%~500%で警告(赤色)と設定し、エクセル等で一覧管理するのが最も実践的です。その後、継続的な振動計測に基づいて閾値を修正していくことが、設備管理の重要なノウハウになります。コナンエアーが提供する無料の「簡易診断用マクロ」を使用すれば、各測定点の最新の速度RMS(振動エネルギー)と設定した閾値を自動で比較し、正常・注意・警告を色分け表示できるため、異常の早期発見・危険の事前察知が確実に行えます。

「収集したCSVデータをどう活用すればいいか分からない」「異常を判断する基準(閾値)をどう決めるべきか悩んでいる」
そんな現場の課題を解決するため、コナンエアーでは日々の傾向管理から精密な周波数分析まで行える無料ツールをご用意しています。具体的なデータの見方とエクセルワークシートの運用方法を解説します。


1. 簡易診断用マクロ①(一覧表示・閾値管理)と運用方法

多数の測定点から収集した最新の振動データを一覧表示し、設備の健康状態を一目で把握するためのExcelマクロです。
各測定点の最新データを対象にして、ユーザーが設定した「閾値」によって青色(正常)、黄色(注意)、赤色(警告)と画面上で自動的に色分け表示されます。


簡易診断用マクロによる複数測定点の一覧表示と色分け判定(正常・注意・警告)のダッシュボード画面
簡易診断用マクロによる複数測定点の一覧表示と色分け判定(正常・注意・警告)のダッシュボード画面


生データ(.cnaファイル)の直接読み込みに対応しました

最新のバージョンアップにより、自動生成される「CSVファイル」だけでなく、コナンエアー専用形式の「.cnaファイル」でも直接読み込めるようになりました。
これにより、マニュアルモードで測定・ダウンロードしたデータファイル(.cna)を対象とする場合でも、付属アプリでわざわざCSVに変換する手間が省け、即座に一覧表示と判定が可能になります(自動モードの場合は、従来通り自動生成されたCSVデータを読み込みます)。


「お勧め」の閾値(しきい値)算出方法

異常を判断するための閾値は、ISOによる絶対値指標もありますが、現場の機器にうまく適用できない事も多いため、あくまで「自社設備の正常時のトレンドデータ」を基準(ベースライン)に設定するのが基本です。
管理を簡単にするため、基本的には「速度RMS(3D合成値)」を指標とし、以下の計算式で算出します。

  • 注意(黄色)の閾値:正常時の200%
  • 警告(赤色)の閾値:正常時の400%~500%

特定の測定方向に良否の差が大きく出る場合もあるため、設備の特性に応じた注意は必要です。


エクセルへの記載方法と運用イメージ

ダウンロードしたマクロ付きエクセルを開き、測定点と算出した閾値を記載します。その後、最新のデータを取り込むことで自動判定が行われます(閾値を設定していない測定点はクリア色のままとなります)。
エクセルファイル上で多数の測定点が一括管理され、各機器の状態が視覚的に色分けされるため、専門知識がなくても朝一番に赤や黄色の箇所だけチェックするといった、現場の「危険」を事前に察知する運用が容易になります。

2. 簡易診断用マクロ②(トレンドグラフ作成)

特定の測定点における過去からの複数データ(CSV)を読み込み、トレンドグラフを自動作成するExcelマクロです。
主にレポート作成が目的であり、各測定方向(X・Y・Z)の違いやRMS、ピーク値の違いなどを見たいときに便利です。


速度(Velocity)のトレンドグラフ:X・Y・Z軸およびピーク値の時系列推移
速度(Velocity)のトレンドグラフ:X・Y・Z軸およびピーク値の時系列推移


加速度(Acceleration)のトレンドグラフ:X・Y・Z軸およびピーク値の時系列推移
加速度(Acceleration)のトレンドグラフ:X・Y・Z軸およびピーク値の時系列推移


単発の数値だけでなく、折れ線グラフが上下に推移していく視覚情報は、故障の予兆を捉えるのに非常に有効です。右下の設定欄から「CAUTION(注意)」と「WARNING(警告)」の閾値を入力し保存することもできます。
※本機能については、現在ブラウザで使える専用アプリケーションへの置き換えを進めています。

3. 精密診断用アプリ③(FFT@conanair)

特定の1件の測定データについて、FFT(高速フーリエ変換)による周波数分析や生波形グラフ表示を行うブラウザ専用アプリケーションです。ソフトのインストールは不要で、解凍したHTMLファイルを開くだけで使用できます。


新機能と活用方法

  • エンベロープFFT:生波形を包絡線処理してFFTにかけることで、ベアリングの損傷検知が可能です。
  • LF Accel.(低周波解析):重力加速度を除外することで、測定中の姿勢変化による0Hz付近のピークを防ぎ、低い周波数帯域(10Hz以下)の分析が可能になりました。
  • LPF(ローパスフィルター):高い周波数のノイズ信号を取り除き、低い周波数の波形を鮮明に表示します。


サンプルデータで解析を体験

アプリには検証用のサンプルデータが同梱されています。「正常(NORM)」と「異常(oNG)」の波形データを読み込ませて、異常時にどのように周波数のピークが現れるかを実際にご体験ください。

ツール・サンプルのダウンロード

以下のリンクより、各種ツールをZIP形式でダウンロードいただけます。

免責事項・サポートについて
ご提供するExcelマクロ等はサンプル提供となります。パソコン環境やWindows、Excelのバージョン等によって正しく動作しない場合もありますが、ユーザの環境によるエクセルの技術サポートは行っておりませんので、ご了承の上ご活用ください。なお、本ツールを用いたデータの見方や「閾値」の設定、運用方法に関するご相談につきましては、可能な範囲でアドバイスさせていただきますのでお気軽にお問い合わせください。


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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会社名 中山水熱工業株式会社 NSXe Co.Ltd
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