推測に頼る作業を排除し、操業停止ゼロへ:フリアーシステムズとHi-TechがNALCOのスマート変電所の変革を実現した方法

目標:重要な電力インフラにおける不確実性の排除

需要の高い産業環境において信頼性はすべてであり、アルミニウム精錬所においては、他のどこよりもそのことが重要となります。

NALCOのアヌグルプラントのエンジニアリングチームは、220 kVのスイッチヤード全体の連続的な可視化を実現し、計画外の操業停止を排除するという、明確かつ意欲的な目標を掲げました。この環境においては、わずかな時間の停電であっても生産が中断され、設備が損傷し、甚大な経済的損失につながる可能性があります。

求められていたのは、単なる検査の迅速化ではなく、資産の監視方法の抜本的な転換でした。チームは、定期点検の枠を超え、連続的かつ予測的なインサイトを得る方法を必要としていました。それは、問題を早期に検出し、手作業による介入への依存を低減し、高電圧エリアへの接近を最小限に抑えることで安全性を高められるソリューションでした。

ビジョンを測定可能な成果に変えるフリアーシステムズのサーモグラフィ

フリアーシステムズは、常時稼働のサーモグラフィとインテリジェント分析を導入することで、NALCOのスイッチヤードをデータに基づく「スマートヤード」へと転換するのをサポートし、重要な資産をリアルタイムで監視し、リスクが拡大する前に特定できるようになりました。

フリアーシステムズのソリューションを導入したことにより、NALCOは次のことを達成しました。

  • 監視の空白なく24時間365日連続的に資産を可視化
  • 故障が発生する前に進行中の不具合を早期検出
  • 年間の操業停止時間を約20時間削減
  • 2年未満で投資を全額回収

自動化された状態監視への移行により、チームは事後対応によるメンテナンスから脱却してインサイトに基づく予測型の運用へと転換し、運用上の信頼性と長期的なコスト削減の両方を実現することができました。

赤熱している電気接続部の熱画像 赤熱している電気接続部の熱画像

現状の把握:従来の検査では不十分な点

フリアーシステムズの技術を導入する以前は、メンテナンスは手作業による定期的な熱検査に頼っていました。こうした検査は有用ではあるものの、把握できるのはその時点での資産の状態だけであり、長期間にわたって不具合の進行が見過ごされてしまう可能性がありました。検査直後に問題が発生した場合、次のサイクルまで検出されないままとなる可能性があり、このことは予期せぬ故障のリスクを高めます。

手作業による検査も、安全上の懸念を引き起こしました。高電圧のコンポーネントを直接評価する必要があるエンジニアは、危険な状態や作業上のリスクにさらされていました。

環境要因が検出をさらに困難にしていました。高い湿度や過酷な運用状態は、定期点検では発見できない腐食や熱異常を引き起こしました。

こうした制約が重なり、たとえ検査体制が適切に管理されたとしても、必要とされるレベルの確実性は保証できない状況にありました。連続監視なしでは、早期警告はそもそも不可能でした。

目標の達成:フリアーシステムズが連続的なインサイトを提供する方法

NALCOのメンテナンスにおける課題に対処するため、フリアーシステムズはパートナーであるHi-Techと協力し、NALCOの運用ニーズに合わせた連続状態監視システムを導入しました。このシステムは、重要な電気インフラ全体を完全に可視化できるように設計されました。

このソリューションは、Flir Axxx固定型サーモグラフィカメラ、自動パンチルトユニット、および高度な監視ソフトウェアを1つの統合システムにまとめたものです。新システムにより、スイッチヤード全体の変圧器、サーキットブレーカー、および主要な接続ポイントを連続的に監視できるようになりました。

Flir Axxxシリーズサーモグラフィカメラ

Flir Axxxシリーズカメラ

 

サーモグラフィカメラ用のシルバーのPTハウジングユニット

PTハウジング

 

建設用タワーに設置されたPTハウジング内のサーモグラフィカメラ

設置現場

 

検出を対応につなげる

フリアーシステムズの取り組みは、単なる画像の取得にとどまらず、実行可能なインサイトを提供することを重視しています。

高解像度サーモグラフィカメラは微細な温度変化も検出し、潜在的な故障の早期特定を可能にします。

パンチルトユニットは検査ルーチンを自動化し、手作業に頼ることなく、一貫性のある再現可能な監視を実現します。同時に、フリアーシステムズのインテリジェントソフトウェアが各資産をマッピングし、状態データを連続的に追跡します。

温度がしきい値を超えると、システムは影響を受けるコンポーネントを直ちに特定し、アラートを発します。メンテナンスチームはリアルタイムで通知を受け取るため、迅速に対応し、事態の悪化を防ぐことができます。

連続的なセンシング、自動化、そして分析を組み合わせることで、オペレーターは検査に基づくワークフローから予測型の状態監視へと移行することができます。

スイッチヤードを監視してそのデータを監視システムに送信する熱監視システムの例を示す図表

より安全でスマートな運用への転換

自動化された連続監視へ移行する真の価値は、日々の運用がどのように変化するかという点にあります。

NALCOのチームの場合、かつては手作業で事後対応的だったプロセスが、今では自動化された、インサイトに基づくプロセスへと変わりました。連続監視と即時のアラートにより、エンジニアは問題を早期に特定してメンテナンス作業の優先順位を決定し、予期せぬ故障が発生する可能性を低減できます。

同時に、スタッフが高リスク環境で作業する必要性が大幅に低減され、労働環境の安全性が高まりました。

その結果、生産の中断を防ぎながら、信頼性と安全性の両方を向上させる、より効率的で予防的な資産管理の取り組みが実現しています。

監視から確信を持った予測へ

フリアーシステムズは、連続的な熱監視を可能にすることで、NALCOが重要インフラの管理方法を再定義するのを支援してきました。

スイッチヤードは現在、定期検査や事後対応に頼るのではなく、データに基づく予測型のシステムとして運用されており、潜在的なリスクを早期に特定し、運用に影響が出る前に対処できるようになっています。

この変革は、サーモグラフィが単なる検査の域を超え、実行可能なインテリジェンスをもたらし、安全性を高め、測定可能なビジネス成果を促進できることを示しています。

フリアーシステムズの目標はシンプルです:

Hi-Techをはじめとするパートナーと連携し、産業現場のオペレーターが不確実な状態を脱却し、推測に頼る作業を排除し、操業停止をゼロにできるようサポートすることです。

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