FAがわかれば、製造現場がわかる、IoTゲートウェイ「PUSHLOG」―アスコ・杉村氏インタビュー

製造現場での利便性を考慮した、2ピース構造のハードウェア

小泉:技術面について具体的なお話を伺います。まず、搭載する通信プロトコルについて教えてください。

杉村:シリアル通信を搭載した型式が2種類あります。1つは主にPLCと接続する「RS-232C」を搭載した型式、もう1つはインバータや温調器といったModbus対応機器と接続する「RS-485」を搭載した型式です。

通信プロトコルは、RS-232CとRS-485を搭載。2種類の型式には外部入力を2点標準搭載している
通信プロトコルは、RS-232CとRS-485を搭載。2種類の型式には外部入力を2点標準搭載している

ちなみに各型式には、センサーやスイッチとつながる外部入力を2点搭載し、装置のオンオフ状態を確認できるようにしています。

小泉:電源供給はどのように行うのでしょうか。

杉村:PLC付近に設置する事を前提に、ハードウェアにヨーロピアンコネクタを付けてDC24Vを供給できるようにしています。ただし、結線せずに通信と一緒に電源供給したい場合についても、DC5Vで動くように作って対応しています。

小泉:シンプルにPLCと接続できる反面、PLCとPUSHLOGは一対一対応に限定されているのでしょうか。

杉村:はい、基本的には一対一です。複数のPLCからデータを取得する場合、データ収集用のPLCというのを1台置いて結線する、という方法を取ります。しかし、PUSULOGの場合は大規模な情報収集よりも、スタンドアローンの装置を対象とした簡単なデータ収集を想定した製品ですので、一対一対応で十分、という導入企業が多いです。

小泉:現場での取り付け作業に関して、工夫を凝らしている点がありますか。

杉村:ハードウェアを2ピース構造にすることにより、制御盤の表面をアンテナ面と接続面で挟み込むような形で、簡単に後付けできるようにしています。

ハードウェア本体は、アンテナ部と、PLCとの接続部の2ピースで構成されている
ハードウェア本体は、アンテナ部と、PLCとの接続部の2ピースで構成されている

取り付けの際、ユーザーには制御盤の表面に直径30ミリの穴を開けてもらいます。そして、その穴を通して、電波を送受信するアンテナ部を外側に、防塵・防水が必要なPLCとの接続面を制御盤の内側に向けて取り付けます。

制御盤への取り付けイメージ。表面に穴を開ける事で、挟み込む形で制御盤に設置できる
制御盤への取り付けイメージ。表面に穴を開ける事で、挟み込む形で制御盤に設置できる

小泉:FA環境に配慮して複雑な部分をそぎ落とし、シンプルにしている事がPUSHLOGのポイントですね。複雑な処理については高度化が進むIPCに任せて、それ以外のシンプルなデータ取得についてPUSHLOGでは取り組んでいる、という印象を受けます。

杉村:はい。私たちもそのような棲み分けを意識しています。高性能の機械から取得したデータはエッジコンピューティングで処理すれば、クラウドとの連携が容易です。しかし、安価なPLCのIoT化についてそのような仕組みを導入することは、コストが合いません。したがって、分析の一歩前の段階である、簡単なデータの可視化ならばPUSHLOGで十分対応できます、という形で企業には提案しています。

小泉:通信SIM内蔵という点については、閉域通信をし易い事がセールスポイントになると思います。

杉村:はい。ハードウェア本体にチップ型のeSIMを搭載しており、完全に閉域網でつなげる事ができます。

小泉:クラウドは何を利用していますか。

杉村:データを上げるまでのセキュリティが担保できる点や、データ連携の利便性を考慮してAzureを利用しています。

遠隔監視による保守により、現場に赴く手間を無くす

小泉:保守メンテナンスはどのような体制で行っているのでしょうか。

杉村:ユーザーの許諾のもと、弊社が遠隔でシステム内に入り、サポートしています。遠隔監視を利用すれば長くかかっても数時間で解決できるため、メンテナンスのため現場に赴むく手間がありません。製品の交換については、基本的には標準在庫で対応しています。

小泉:遠隔監視については、デバイスの中にサポートを行うためのOSが積まれているのでしょうか。

杉村:いえ、OSは搭載しておりませんが、システムのログなどを全て残せるような仕組みをもっています。

小泉:組み込みのレイヤーでそのような仕組みを作っているのであれば、PLCからのデータを1分以下の短時間でサンプリングできると思います。

杉村:はい。PLCのデバイスを、数十ミリセックの間隔でポーリング(一定の周期で端末側からの通信要求や処理要求を確認すること)を行っているため、実際にはPLC内のリレーがオンしたらデータを取得する、といった設定も出来ます。しかし、現在は2年間9万8000円の提供価格に抑えるため、最小1分周期のサンプリングに設定しています。

小泉:どの部分がボトルネックとなって、提供価格に影響するのでしょうか。

杉村:クラウド側にデータを溜めている際の通信料です。一回ごとの通信料金は小さいですが、どのくらいの量のデータが蓄積されるのか、という事を考慮しなければ、結局は大きな金額がかかってしまいます。

小泉:膨大なデータの蓄積によって金額がかかる事を防ぐため短周期にはしないが、技術的には数10ミリセック程度の間隔でデータは取得できる、ということですね。

杉村:はい。高速でデータを取得したい場合は「高速大容量プラン」をオプションでご用意する予定です。また、トラブル発生時には、1分以下の高速周期で蓄積したデータを一括でクラウドに上げる「アラームレコーダー」という仕組みを導入する予定です。

トラブル発生時に蓄積したデータを高速で一括送信するオプション機能「アラームレコーダー」
トラブル発生時に蓄積したデータを高速で一括送信するオプション機能「アラームレコーダー」

小泉:そのような仕組みがあれば、ユーザーは遠隔でもトラブル対応の指示が出来ますね。あるいは、カメラの映像データと組み合わせた活用も出来るのではないでしょうか。

杉村:はい。ハードウェアにはRJ45コネクタを付けており、今後はイーサネットにも対応しようと思っていますので、ネットワークカメラを併用した事例が出てくるかもしれません。

小泉:PUSHLOGの利点は、産業機械が発する多頻度のデータを、短周期で受け取れる点であると感じました。したがって、映像処理に利用するのであれば、IPCと組み合わせた別のサービスを構築する、という案も考えられるのでは、と思いました。

杉村:そうですね。例えば現場にストレージを設置し、クラウドにはファイルナンバーのみを上げて、必要がある場合だけストレージに保存した画像データを確認する、という活用方法もあると思います。

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