B-EN-G、製造業向け簡単IoT、「mcframe SIGNAL CHAIN」が、IoTプラットフォームへと進化 後編

東洋ビジネスエンジニアリング株式会社(以下、B-EN-G)は、簡単に工場の「稼働モニタリング」と「設備メンテナンス」を実現する「mcframe SIGNAL CHAIN」(以下、SIGNAL CHAIN)に、製造および設備データの収集、整理・集計、管理・連携、表示を担う「IoTプラットフォーム機能」を新たに追加し、2017年11月8日より提供を開始すると発表した。

後編は、設備メンテナンスや、稼動状況の記録、作業状況の可視化についてだ。

B-EN-G、製造業向け簡単IoT、「mcframe SIGNAL CHAIN」が、IoTプラットフォームへと進化 前編

設備メンテナンス

B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加

次は、SIGNAL CHAINを構成するもう一つの機能である「設備メンテナンス」についてだ。

工場の現場では、日常点検や修理業務の内容を紙に記入し、紙で保管しているケースがほとんどだという。しかし、それでは集計するのに時間と人の労力がかかるため効率が悪い。また、どうしても事後保全になってしまうため、緊急性のある設備の異常をすぐに見つけられないなどの問題がある。

これらの紙ベースの保全業務をデジタル化することができれば、業務は効率化され、迅速な予防保全につなげることが可能となる。それが、設備メンテナンスの目的だ。

具体的には、点検計画などのフォーマットをタブレットに表示し、作業員がそれを見て情報を共有することができる。また、そこに点検内容などの実績を作業員が入力することもできる。

作業で忙しい現場では逐一事務所のパソコンに向かい、キーボードを打つことが従業員のストレスになることが多いのだという。

そのため、SIGNAL CHAINの設備メンテナンスではタブレットなどのスマートデバイスを活用。さらに今後は、実績の入力や情報の共有を声や映像だけですませられるようなアプリケーションを検討しているという。たとえば、現在AR(拡張現実)を使ったメンテナンス業務支援も検討しており、近々リリース予定だという。

また、点検していくなかで問題があった場合は、修理やメンテナンスを外部に依頼することになるが、その際に、どういう種類の修理なのか、どういう部品を交換したのか、その部品の金額はいくらで、工数はどれくらいなのか、といった情報もすべてタブレットで一元管理することが可能だ。

なお、将来的には、これらの設備メンテナンスと稼働モニタリングから集約されたデータをすべてまとめて管理し、AI技術なども取り入れながら予知保全に活かしていきたいと同社は考えているとのことだ。

タブレットで設備状況の記録・分析ができる「mcframe RAKU-PAD」

B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加

またB-EN-Gは、「mcframe IoT」シリーズの一つとして、「mcframe RAKU-PAD」というタブレットで設備状況の記録・分析ができるソリューションも提供している。前述の設備メンテナンスとは別になるが、将来的には統合していく予定だという。

工場の現場では、「紙の帳票」を用いて日報の作成や実績の記録を行っているケースが多いが、RAKU-PADを使えば、現行の帳票とほとんど変わらないフォーマットでタブレット入力することができ、記録や集計、分析のタイムラグを減らすことができる。

今回、新たな機能として「音声入力」が追加されたと発表があった。携帯電話くらいのサイズのマイクに向かって声をかけると、マイクが認識してタブレット上の帳票に情報が書きこまれていくというものだ。

たとえば「測定者水野」「測定日今日」「天気晴れ」「温度21.1」「湿度68.3」と話しかけると、下図のように情報が自動的に入力されていく。様々な現場で既に試しており、工場の騒音の中でも高い精度で認識が可能だという。

なお、マイクはアドバンス・メディア社製のAmiVoiceを組み込み、iPad/iPhoneでの音声入力が可能だ。

B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加
RAKU-PAD対応バッジ型ウェアラブルマイク端末「AmiVoice FrontWT01」
B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加
照明照度測定記録表(マイクに入った声の情報が自動的に書きこまれていく)

ヒトの作業動作をデジタル化し、作業改善を実現する「mcframe MOTION」

B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加
東洋ビジネスエンジニアリング株式会社 新商品開発本部 マーケティング企画本部 商品企画1部 部長 小林剛氏

前述のSIGNAL CHAINやRAKU-PADでは、製造設備の稼働状況や紙の帳票をデジタル化するというものだったが、mcframe MOTIONは人の動作をデジタル化し、現場の作業改善に活かしていくというソリューションだ。

具体的には、人の身体に光学センサや慣性センサなど各種センサを装着し、そこから得られたデータをもとに3Dモデル指標計算を行い、可視化・数値化する。

これにより、たとえば作業員が現場で行っている作業の負荷がわかるので、もっと負荷のかからない作業をするにはどこを改善すればよいか、といった知見を得ることにつながる。

また、熟練技術者の作業を可視化することができるので、技能を伝承したり、新人作業者の技能評価を行うことにも応用できる。

生産設備の開発コストを低減する「mcframe MOTION VR-design review」

B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加

mcframe MOTIONを使った一つ目のアプリケーションがmcframe MOTION VR-design reviewだ。生産設備など、人の動作が介在する機械製品のメーカーなどが対象となる。

ある生産設備のメーカーがVR-design reviewを利用する例を紹介する。

まず、メーカーの担当者は設計中の生産設備のCADデータをMOTIONにインプットしておく。そして、ヘッドマウントディスプレイ(以下、HMD)を装着すれば、あたかも自分が生産設備の傍にいるような映像を見ることができる。

次に、その設計者は身体にセンサーをつけ、その仮想空間の中で実際にその生産設備を扱う担当者として操作する。こうして得られた評価値を使えば、その生産設備の作業性がよいかどうかを評価することで、PDCAサイクルを速やかに回すことが可能になる。

通常、その生産設備の作業性というのは、実際に完成してからでなければ評価できない。しかし、このVR-design reviewを使えば、開発のコストや期間を短縮することにつながる。

このVR-design reviewは、以上のような生産ライン設計のほか、工作機械や輸送機器などのヒトの動作をともなう機械製品、また建築物の設計にも活用することができる。

製造現場の安全教育に活かす「mcframe MOTION VR-learning」

B-EN-G、簡単IoTで製造設備の稼働モニタリングと設備メンテナンスを支援する「mc frame SIGNAL CHAIN」にIoTプラットフォーム機能を追加

mcframe MOTION VR-learningは、製造現場での安全教育を目的としたアプリケーションだ。ポイントは、HMDを装着したユーザーの視線を追跡し、「どこを見ていたのか」がわかるということだ。

これを用いれば、熟練者の最適な視線の使い方や作業の順序を記録することができ、またそのデータを標準値として用いることで、新人技術者に最適な点検業務の方法を教えることができる。

ユーザー自身で簡単に教育コンテンツをつくることが可能で、たとえば新しく現場に入る新人技術者に点検業務を教えたい場合には、以下のようなステップで作成できる。VRで見るのは動画ではなく画像であるため、事前準備は比較的簡単であるというメリットがある。

  1. 学習現場を360度カメラで撮影
  2. HMDを装着した熟練者の目の動きを調査し、最適な確認ポイントを決定する
  3. 熟練者による各ポイントの確認方法や手順、注意点などの指導コメントを記入

コンテンツができると、新人技術者はHMDを装着し、360度カメラで撮影した現場の画像を見ながら点検業務を学習することができる(上図)。また、その新人術者の視線は記録されるので、そのデータから採点を行ったり、正しい視線の使い方を教育したりすることができる。

VRを使う理由としては、ビデオ教育だと従業員が退屈に感じ習熟度が上がらないため、関心を引くためにもバーチャルの技術を使いたいという現場のニーズがあるとのことだ。

ものづくりデジタライゼーションプラットフォームで、企業のインサイト主導型のビジネスを支援する

様々な企業とビジネスに取り組む同社から見ると、ものづくりのデジタル化は進んできてはいるが、現時点ではまだ「実績主導型」のケースがほとんどだという。つまり、データを集めて効率化を図り、実績を高めていく段階に多くの企業がとどまっているというのだ。

「実績主導型」のビジネスは重要だが、今後は、集まったデータから人間には見えない重要なインサイトを抽出し、利益が最大化できるような計画を立案する「インサイト主導型」のビジネスにも移行していく必要があると志村氏は述べた。

そうして自社の競争力を高めることによって初めて企業間がつながり、政府が目指すような「Connected Industries」が実現できるということだ。

B-EN-Gとしては、今後AIを活用したソリューションも導入しながら、顧客の「インサイト主導型」のものづくりを支援できるようなプラットフォームを提供していく意向だという。

またそれにあたり、同社は上流のアプリケーションをつくるだけではなく、エンジニアリングにも強みを持つ。企業がIoTを始めるにはまずセンサーを選び、組み込れるところから始まるが、そこの部分も同社ではサポートし、顧客とひざをつきあわせながら取り組んでいきたいと述べた。

【関連リンク】
東洋ビジネスエンジニアリング(B-EN-G)
 
「スマートファクトリーの実現に既存設備を活用する新発想 ー東洋ビジネスエンジニアリング 入交氏、行司氏インタビュー(1/2)」
「スマートファクトリーの実現に既存設備を活用する新発想 ー東洋ビジネスエンジニアリング 入交氏、行司氏インタビュー(2/2)」
「短期、低コスト、簡単に実現する製造業のためのIoT -東洋ビジネスエンジニアリング株式会社」

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