~ 센서, 발전 유니트 및 무선 디바이스를 베어링에 내장하여 고도화된 상태 모니터링을 실현합니다. ~

NTN 주식회사(이하 "NTN")는 센서, 발전 유니트 및 무선 장치를 베어링에 내장하여 온도, 진동, 회전 속도 정보를 무선으로 전송하는 「말하는 베어링^®」을 개발했습니다. 센서를 베어링에 내장하고 있어 장치 외부에서 보다 고도한 상태 모니터링 및 조기 이상 감지를 실현합니다.

제조 현장에서는 생산 효율을 향상하기 위해, 설비의 가동 상태를 모니터링하고, 그 데이터를 기반으로 정확하고 계획적으로 유지 보수 및 부품 교체를 수행하여 설비의 다운타임(장비 가동 중지 시간)을 최소화해야 한다는 요구가 많습니다. 또한, 최근에는 DX 및 IoT 기술의 발전에 따라 장소나 시간에 제약이 없는 장비의 원격 및 자동 모니터링, 입수한 상태 모니터링 정보를 활용하여 제조 품질의 안정화 및 개선에 대한 니즈가 커지고 있습니다.

NTN은 이러한 상태 모니터링 니즈를 충족하기 위해 베어링의 센싱을 연구해 왔습니다. 특히 풍력 발전 분야에서는 2014년 대형 풍력 발전용 베어링의 상태 모니터링 및 데이터 분석을 위한 NEDO 프로젝트에 참여하여 상태 모니터링 시스템(CMS^*1)」을 현재 많은 고객사와 계약하고 있습니다.^*2 또한 공작기계 주축용 「센서 내장 베어링 유닛^*3」, 「산업용 IoT 플랫폼용 베어링 진단 앱^*4」,「NTN 포터블 이상 검지 장치^*5」를 개발하여 베어링 상태 모니터링에 필요한 센서 선정, 분석 소프트웨어 개발 등 타사보다 선행하여 기술력을 높이고 있습니다.

NTN이 새로 개발한 「말하는 베어링^®」은 치수나 부하 용량을 변경되지 않고 표준 베어링*⁶에 센서, 발전기 세트 및 무선 디바이스가 내장되어 있습니다. 회전에 의해 발전된 전력에 의해 센서와 무선 디바이스를 작동시켜 센서 정보를 자동으로 무선으로 송신합니다. 센서가 베어링에 내장되어 있기 때문에 센서가 설비 외부에 외장 되어 있을 때보다 더 높은 감도로 베어링의 상태를 검출하여 조기에 이상을 진단할 수 있습니다. 또한 치수 및 부하 용량이 표준 베어링과 동일하기 때문에 기존 설비에 사용되고 있던 베어링으로 베어링을 교체할 수 있으며, 전원 공급 및 데이터 송신을 위한 케이블이 필요하지 않아, 용이하게 베어링 상태 모니터링이 실현됩니다.

NTN은 향후, 본 개발된 제품의 테스트 마케팅을 개시하여, 구체적인 니즈의 탐색과 시장에 제안을 진행할 예정입니다. 우선 생산설비에서 자주 사용되는 깊은 홈 볼 베어링의 상품화를 진행하고 그 후 적용할 베어링의 종류와 제품 수를 단계적으로 확대할 예정입니다.

NTN은 중기 경영 계획「DRIVE NTN100」 Phase 2에서 '제품' 만이 아닌 '서비스' [igy7] 로의 사업 형태로 전환하기 위해 서비스 및 솔루션 사업 강화에 힘쓰고 있습니다. 본 개발품을 통해 고도화된 상태 모니터링 실현에 기여하고, 적절한 교체 시기 알림 등 상태 모니터링 서비스 제공을 통한 서비스 솔루션 사업을 발전, 이와 연계된 보수 베어링의 판매 확대도 도모해 나갈 것입니다.

 

*1) 상태 모니터링 시스템

*2) 2019 년 1 월 24 일 :
NTN의 풍력 발전을 위한 상태 모니터링 시스템 (CMS)의 일본 도입
https://www.ntn.co.jp/japan/news/press/news201800120.html

*3) 2020년 11월 13일:

공작 기계 주축용 「센서 내장 베어링 유닛」을 개선

https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202000068.html

*4) 2021년 7월 29일:

산업용 IoT 플랫폼용 베어링 진단 앱의 개발

https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202100060.html

*5) 2020년 5월 25일:
베어링 이상 검지 서비스의 확충

   https://www.ntn.co.jp/japan/news/new_products/news202000025.html

*6) 주요 치수 및 형식이 국제적으로 표준화된 구름 베어링

 

주요 기능

1. 호환성	치수 및 부하 용량을 변경하지 않고 표준 베어링*6에 센서 및 발전 유니트 및 무선 디바이스를 내장하여 표준 베어링과의 호환성을 확보
2. 고도한 상태 모니터링 및 이상 진단	베어링에 내장된 센서로 상태를 검출함으로써 기계장치 외부에서 검출하는 경우에 비해 고감도로 베어링의 진동・온도를 검출
3. 높은 편의성	전원 공급 및 데이터 송신에 케이블이 필요 없어, 기계장치에 장착이 용이

 

용도

산업 기계 전반 (모터, 송풍기 등)

 

제품 사진

     

주) 사진은 샘플 제품입니다. 실제 제품에서는 전자 회로 기판은 보호재로 덮여 있습니다.

 

사용 구성 예