ぷらっとホーム、工場向け統合IoTアプライアンス製品「OpenBlocks IDMアプライアンス」を発表

2017年6月6日、ぷらっとホーム株式会社は、工場などの施設内で様々なIoT機器を利用し、クラウド不要(インターネット接続不要)かつ、クラウド連携も可能なIoTシステムを実現する新しいIoTデータマネジメント製品(IoT Data Management、以下IDM)、「OpenBlocks IDM アプライアンス」を発表した。

「OpenBlocks IDM アプライアンス」は、主に工場などの施設内で様々な制御機器や計測器を利用した中規模から大規模のシステムを実現するIoTデータマネジメント製品。

一般に、工場等の産業施設では、施設内に、様々なセンサーや計測器、製造機器等が稼働している。各種産業機器、PLC、サーボモーター、インバータ、産業用ロボットなどの生産機器、さらには、照明器具、空調設備、電力設備等などの施設機器など、様々な機器が用いられている。

通常、これら各種の機器や設備は、それぞれの機器ごとに異なった形式で通信が行われ、データの生成がなされる。このため、各機器においては、それぞれの機器の用途や使用状態に応じて、種々のデータ形式(異なるタイミング、異なる大きさ、異なる頻度、異なるフォーマット等)によりデータの生成がなされることが一般的。そして、従来のしくみでは、こうしたデータはそれぞれの目的ごとに決まった独立の用途で利用され、アプリケーションも固定されており、データの多面的な活用は特段考慮されていなかったという。

近年、Industry4.0等をはじめとするIoT技術の利用で、データの多面的な利用への要求が急速に高まっている。従来のように、一つのデータを決まった形で固定的に利用するだけではなく、一つの機器と他の機器とを関連付けたり、同一施設内で発生した様々なデータを相互に連携させたり、様々な異なるセンサーの情報から、故障の予知を含む、より高度な設備の保全をするなど、複合的・多面的なデータの活用への要求が急速に高まっている。

このようにIoT技術を利用することで従来にない新しい情報活用を、工場で利用する場合、一般に従来設備では、設置された機器や測定器、センサーがそれぞれ独立用途で導入されていることから、それぞれの機器が、自身で決められた方法により、それぞれ独自の異なるタイミングでデータを発生させ、また、それぞれのデータの形式についても、総合的な利用方法を予め考慮していないことから、こうした様々なデータを包括的に取り扱おうとしたときに、異種間データの利用という問題が発生する。すでに導入ずみの機器から発生する、全く異なる様々なデータを統合的に、矛盾なく扱うために、IoTのデータをマネジメントをする仕組み(IoT Data Management:IDM)が必要となってきているという。

従来は、IDMを実現するためには、IoTを導入したい工場の現場の個々について、それぞれの工場に応じた個別のシステム設計とシステム構築を必要とし、大規模な開発を必要としていた。また、IDMを個別開発するため、いったん導入した仕組みは固定的であり、将来のシステム拡張や変更を行おうとすると、また大きな開発コストがかかることがほとんどだった。

この結果、せっかくIoTを導入した工場であっても、システムは固定的で、運用過程で新しい機器やセンサーを投入したり、データを近年発生してきているAI(人工知能)やML(マシーンラーニング)等の新しいアプリケーションで利用しようとする際には、改めて大きな投資が必要なことが多く、IoTの普及に対する大きな課題になっていたという。

ぷらっとホームは、こうした工場におけるIoT導入の課題に応え、IoTデータのマネジメントという課題を恒久的に解決するために、IDMに特化した新型の製品(IDMアプライアンス)を発売開始した。同製品を導入することで、顧客は、工場やプラント、生産設備をはじめ、商業施設、農業施設等のIoTのシステム導入のハードルを大幅に下げ、かつ、いったんIoTを導入した後も、新しいIoTのアプリケーションやサービスを柔軟に利用可能な状態にするという。

IDMアプライアンスの導入により、PLCはもちろん、工場内の各種機器(インバータ、サーボ、産業ロボット、工業計器)など、様々な設備をIoT化する事が可能。また、工場の閉域環境で利用可能なことはもちろん、将来の拡張、たとえば、インターネットやクラウドシステムとの接続も予め考慮されており、今後IoT技術の応用で普及が見込まれる予知・予測や人工知能を駆使した新しいサービスも利用可能な拡張性を備えているという。

 
標準機能は以下の通り。

  1. 工場内の様々なCSVファイルを取込
    • 工場内の生産設備や測定器、センサーが出力するCSVファイルをOpenBlocks IDM アプライアンス内に取り込む事が可能。
    • 主要なCSVファイル形式に標準対応しているので直ぐに始められる。
    • 上手く活用されていなかったCSVファイルを取込む事で、データの有効活用ができる。
  2. IoTゲートウェイで様々なデータを収集する
    • プログラミングレスで様々なIoTセンサー・デバイスからデータ収集する事が可能なIoTゲートウェイ「OpenBlocks IoT Family」を使用する事により、温度・湿度・照度・開閉・人感・ビーコン・加速度など、工場内の環境・設備のセンシングを実現。
  3. PLC接続機器データを収集する
    • PLCに生産設備など機器から、稼働状況などのデータ収集ができる。
  4. 工場内データの一元管理
    • 生産設備・測定器などから取り込んだCSVファイルや、IoTセンサー・デバイスから取り込んだデータはすべてOpenBlocks IDM アプライアンスに搭載された、時系列データ基盤にて一元的に管理される。
    • ファイルサーバ上でCSVファイルを管理する手間から解放され、本質的な目的である中身の時系列データへのダイレクトアクセスを実現。
    • この機能を活用すれば、いつでも元データを取り出せる。
  5. 収集したデータを可視化する
    • 蓄積されたデータを基に、工場内レイアウト図面上へ環境データのプロット、設備の稼働状況、生産量のグラフ化などを視覚的に行うためのビューアを搭載。
    • ビューア内のレイアウト変更なども自由に行えるため、例えばセンサーや設備の移動があった場合も、ビューア上の位置変更も容易に行う事が出来る。
    • 時間間隔の異なる複数のCSVファイルを統合し、複数の要素を同一グラフ上で可視化する事で複数の要因原因分析などを行う事が可能。
  6. データの蓄積
    • 工場内の複数の端末から取得したCSVデータやセンシングデータを統合的に管理する事が可能。
  7. データの外部連携
    • 時系列データ基盤に蓄積されたデータとオンラインサービスを接続するためのツール「Node-RED」を搭載しており、データを加工・処理、Twitterや各種クラウドサービスへのデータ送信を可能にし、様々な外部サービスとの連携が可能。
    • 対応クラウドサービス例
      ・Amazon Web Services
      ・Microsoft Azure
      ・IBM Watson IoT Platform

追加機能(オプション)は以下の通り。

  1. 予知保全 – 複数のデータソースを統合・分析し、推奨アクションを提示。また、データ分析で知見を得るだけでなく、その結果を業務展開する仕組みも提供する。
    • 設備の稼働状況の可視化
    • KPIモニタリング
    • 原因分析・レコメンド
    • 相関関係・因果関係分析
    • 保全・メンテナンス管理
  2. 電力管理
    • 工場内の消費電力を最適化する機能で、設備ごと、電気機器ごとに消費電力量・使用時間などの情報をリアルタイムに確認する事が可能で、無駄な消費電力、コストの可視化をする事で工場内の業務効率改善をサポート。
  3. 位置管理
    • ビーコン(発信機)を工場内の人やモノに取り付け複数のビーコン受信機(IoTゲートウェイ)を設置する事で高精度な位置測位が可能で、従業員の導線分析や、機器の所在管理などを実現。
  4. IoT基盤構築
    • IoT基盤ソリューション「PD Exchange」を導入する事で、工場内の設備や環境データを他の様々なクラウドサービスやアプリケーションにて利用する事が可能。

IoTセンサー・デバイスとOpenBlocks IDM アプライアンスをつなぐためのOpenBlocks IoT Family(IoTゲートウェイ)は工場内にある様々な機器・センサーからデータ収集する事が可能。対応IoTセンサー・デバイス例は以下の通り。

  • 各メーカーPLC
  • 温調器
  • インバータ/サーボ
  • 産業用ロボット
  • 温度センサー
  • 湿度センサー
  • 圧力センサー
  • 回転センサー
  • トルクセンサー
  • 重量センサー
  • レベルスイッチ
  • レベル計
  • 圧力スイッチ
  • 水分計
  • 露点計

【関連リンク】
ぷらっとホーム(Plat’Home)
OpenBlocks IDM アプライアンス

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