新型异常检测装置助力NTN迈向未来

在设备旋转部位使用的轴承一旦出现故障，将对生产活动产生巨大影响。因此，稳定设备运行需要定期检测轴承。近年来，各厂商已逐渐认识到防患于未然的重要性，对异常检测工具的需求不断增加。

因此，恩梯恩NTN在2020年推出了“NTN便携式异常检测装置”，该装置能轻松、高精度地检测轴承异常和设备振动。自2022年起，NTN还开始提供基于该装置检测数据的分析报告服务。作为一家精密器械制造商，NTN过去一直致力于研发和生产轴承及驱动轴等实体产品，而现在他们开始尝试提供“体验式营销”中的报告服务。

*NTN便携式异常检测装置在中国地区的发售时间尚未确定。

我们采访了装置的研发人员和销售负责人，了解NTN如何迈出这一新步伐，以及未来的发展方向。

开发“手持式异常检测装置”的后续机型

移动设备性能的提升

在过去，工厂设备的维修主要依赖老技术工的经验和直觉。然而，由于人手不足，经验技术无法传承，因此对机器异常检测工具的需求迅速增加。

因此，NTN在2014年为了检测轴承异常，研发了“手持式异常检测装置”。该装置收集振动数据后，通过服务器发送到手机等移动设备进行分析，然后反馈结果。

随着科技的发展，移动设备性能大幅提升，数据可以在手机内部直接进行分析，无需通过服务器。研发这种异常检测装置，不仅可以降低成本，还更加便捷。

因此，NTN从2016年开始着手研发手持式异常检测装置的后续机型。

野村知広 售后市场事业本部 技术服务部

注重传输速度的原因

负责新型异常检测装置研发的野村知広和加贺元了，当时隶属于售后市场事业本部。他们经过多次讨论，最终确定了装置设计理念：手掌大小的装置可以轻松安装在需要检测的设备上。获取的振动数据传输到手机等移动设备后，直接计算并显示结果。

当时市场上的产品大多以蓝牙传输为主，而NTN研发的产品则采用Wi-Fi传输。野村解释说：

“Wi-Fi传输速度通常比蓝牙快10倍以上，我们认为传输速度非常重要。”

结果显示，完成后的产品从开始测量振动到手机显示结果只需约7秒。而采用蓝牙传输则需约25秒。野村团队认为这两者之间差别很大。

“比如使用者一天时间去检查各项设备。这些地方通常很热，没有空调。因此，每处检查节约10到20秒的时间对使用者来说有很大区别。”

可以想象当时野村团队是从使用者的角度出发进行设计研发的。另一方面，软件开发主要由加贺负责。当时加贺并不熟悉编程，他是一边学习一边写代码。因为很多东西都是初次接触，所以过程中克服了许多困难。最终，到了2018年，他们完成了1号机。

用FFT（高速傅里叶变换）析法观测振动的意义

1号机定位为商品正式发售前的试验机，目的在于试用后找出问题。野村团队认为听取实际使用者意见非常重要，所以积极收集使用感受并进行改进。

最终，主要改善的是分析功能。其中最需要改进的是让分析结果更方便参考和使用。

分析轴承振动数据通常使用“FFT分析”。简单来说，FFT分析通过观测整个频谱分析某种振动的发生频率。这种方法也是装置分析监测数据的方法。

通过FFT分析，研发团队找到了改进点。

加贺元了 工业机械事业本部机器人工学·传感技术部图片

追求易用性，大幅重构程序

在进行FFT分析之前，还需要经过“包络处理”。包络处理可以忽视对检测异常无意义的微小振动，否则，FFT分析结果将完全不同。另一方面，不进行包络处理可以更好地理解检测数据的意义。加贺解释道：

“1号机只能选择是否在进行FFT分析之前进行包络处理。也就是说，对于一种检测数据，只能进行有或没有包络处理的FFT分析。这和市面上多数异常检测装置是一样的。然而，使用者反馈说这样不好用，希望看到一种数据的两种分析结果。因此，为了实现这一功能，我们进行了大幅修改。”

对于加贺来说，这项工作非常辛苦，可以说是从头开始重构程序。然而，最终成品可以通过点击切换显示一个检测数据经过或未经过包络处理的分析结果。

经过改进，解析结果更容易理解。随后，团队还继续进行了各种必要的改进，最终在2020年推出了“NTN便携式异常检测装置”。