ボール状軸受

垂直方向ステンレス製ポンプ用

概要
NTN Corporation（NTN）は、軸受自体が設備状態を伝達できるセンサー内蔵軸受「Talking Bearing™」の実用化に向けた検証を進めています。Talking Bearing™は標準軸受と同じ外形寸法を維持しながら設備状態をリアルタイムで可視化し、異常の早期検出や保全の効率化を可能にします。メーカー、プラント運用者、インフラ保守事業者等と評価を実施し、有効性と使いやすさを確認しており、NTNは早期の実用化を目指しています。

背景と目的
製造現場では人手不足や熟練技術者の減少が進む一方で、設備の安定稼働や効率的な保全の需要が高まっています。NTNは、既に開発した診断・予知保全技術の適用範囲を拡大するため、既存の軸受を置き換えるだけで大きな設備改造を行うことなく高度な状態監視を可能にするTalking Bearing™を開発しました。

製品コンセプトと利点

• 振動、温度、回転速度のセンサー、発電機、無線通信機器を軸受内部に統合したセンサー内蔵軸受
• 標準軸受と同じ外形寸法で、電源や通信の配線不要のため、設備設計の変更や大規模な改造を行わずに導入可能
• 軸受内部および設備からの振動・温度データをリアルタイムに取得し、異常兆候を早期に検出
• 設備停止リスクの低減、保全効率の向上、人員削減に寄与

開発の進捗と改良点
2022年の開発発表以降、NTNは顧客評価やフィードバックを基に製品を改良してきました：対応軸受サイズの拡大（小径化含む）、耐熱性の向上、通信機能の強化、製造現場向けのデータ収集機器や無線中継機器の開発、データ可視化・利活用機能の強化など、実際の設備運用に最適化した改良を行っています。

現地評価と結果
モーター、ポンプ、ファン、ギアボックス等を対象にテストマーケティングと評価を実施しました。顧客は既存設備への適用が容易であり、状態監視データの取得・利活用が簡素化されると報告しています。NTNは、分解整備間隔が従来の2倍以上に延長された事例や、年間保全コストが一部顧客で半分未満に削減された事例を確認しました。今後も幅広い設備種や運転環境で評価を継続し、実用化に向けた検証を進めます。

主な機能（概要）
1. 既存設備への容易な導入

• 標準軸受を交換するだけで状態監視が可能
• 設備改造や配線が不要

2. 軸受内部からの高精度センシング

• 振動・温度データのリアルタイム取得
• 異常の早期検出により設備停止リスクを低減

3. 商用化に向けた機能・性能の強化

• 対応外径範囲の拡大（外径90mm〜160mm）
• 耐熱性の向上（最大100°Cまで稼働可能）
• データ取得・通信機能の最適化、データ収集用機器および無線中継機器の開発、複数機同時監視や遠隔監視を含む監視システム機能の強化

仕様 / 技術情報

• 製品名 / 型番：Talking Bearing™
• 製造者 / ブランド：NTN Corporation
• 内蔵センサー：振動センサー、温度センサー、回転速度センサー
• 電源・通信：内部発電機および無線通信機器；外部配線は不要
• 設置：大きな設備改造を伴わない標準軸受の直接交換
• 対応外径範囲（商用化範囲）：外径90mm〜160mm
• 使用可能温度：最大100°C
• 評価対象装置：モーター、ポンプ、ファン、ギアボックス
• システム機能：製造環境向けのデータ収集機器および無線中継機器；データの可視化・利活用機能；複数機同時監視や遠隔監視に対応
• 現地で報告された効果：分解整備間隔の延長（例：>2×）および年間保全コストの削減（例：一部顧客で<50%）を評価で確認