ラピスセミコンダクタ、既存の製造装置の稼働状況をモニタリングする電流センサ用「CT Sensor Shield 2」を販売開始

ロームグループのラピスセミコンダクタ株式会社は、電源工事不要で工作機械などの稼働状況を容易にモニタリングできる電流検出用中継基板「CT Sensor Shield 2」の販売を開始した。

同製品は、ラピスセミコンダクタの無線通信マイコンボード「Lazuriteラズライト920J」と、市販のクリップ式 CT センサ)を接続する中継基板 (シールド基板) だ。同シールド基板を使い、「Lazurite 920J」とCT センサによるセンサノードを構成することで、工作機械の電流変動を読み取り、ゲートウェイへデータ送信できるようになる。

低消費電流が特長の無線通信マイコンボード「Lazurite 920J」と組み合わせることにより、消費電流（待機時）を10μA に抑えた。さらに電流センサの計測に使用される誘導電流)を再利用する機能を搭載したことで、装置の近くにAC電源などを確保する必要がなくなった。

別途ソフトウェアやクラウドサービスを構築するだけで、工作機械の稼働状況を容易にモニタリングすることが可能となる。同シールド基板は、2018 年4 月からチップワンストップ、ザイコストア (コアスタッフ社) 、スイッチサイエンスの3 社からインターネット販売を開始している。

背景

近年、情報通信技術、センサ技術、ビックデータ解析などの技術進化に伴い、IoT 化によって設備の稼働状況やその環境をモニタリングし、情報を解析して新たな価値を創造したいという要望が増えている。

しかし、追加装置の購入費用や工事費用、IoT ソリューション導入費用が高額であることなどが原因で、工作機械を使う生産現場ではIoT 化が進んでいないのが現状だ。

ラピスセミコンダクタは、装置に流れる電流を計測し無線送信することで安価に稼働状態を把握できる「CT Sensor Shield」と「Lazurite Sub-GHｚ」によるシステムを2017 年6 月に発表したが、外部電源が必要なため、定期的な電池交換をするか装置の近くに電源を確保する必要があり、実運用する上で課題があった。

そこで、工作機械の動作中にCTセンサが出力する誘導電流に着目。誘導電流を蓄電して再利用する機能を搭載した「CT Sensor Shield 2」を開発した。

新製品の詳細

「CT Sensor Shield 2」は工作機械の動作中に CT センサが出力する誘導電流を蓄電する機能を搭載。低消費電流が特長の「Lazurite 920J（待機時：7µA）」をマイコンボード／920MHz 無線モジュールとして使用することで、システム全体の待機電流を 10µA に抑えることができるため、装置が稼働していれば半永久的に稼働状況を無線で送信する。

また基板上にはバックアップ電池(CR2032)も搭載できるため、十分な蓄電ができない場合（装置が 10分以上停止など）でも長時間、稼働状態を把握することが可能。

活用方法：実証実験

ラピスセミコンダクタでは、より多くの企業で「工場の見える化」による生産効率改善を支援するために、「CT SensorShield 2」を活用した稼働状況モニタリングのクラウドサービスを株式会社フージェットと共同開発し、小杉織物株式会社（福井県坂井市）で実証実験を開始した。

同システムでは、CT センサで計測した装置の電流値を 920MHz でゲートウェイまで送信し、ゲートウェイ上で稼働率や稼働状況に変換。ゲートウェイからは株式会社SORACOM の回線を用いて AWS（amazon web services）上に構築したIoT サーバーに保存し、PC やスマートフォンなどのブラウザで稼働状況を確認することが可能だ。

システムの主な機能は、装置の稼働/停止をリアルタイムに表示するダッシュボード、時系列で停止／動作状態を示すバーチャート（作業ログ）、稼働率を一目で把握できる稼働率ヒートマップ表示の３つで構成されている。ビジュアライズ化されたユーザインタフェースによって、社内／外出先問わず即座に装置の稼働状況を把握できる。

なお、同システムは2018 年中にサービスが開始される予定だ。

【関連リンク】
・ラピスセミコンダクタ（LAPIS Semiconductor）