産業用のIoTは多くの注目を集めていますが、導入には依然として障壁があります。投資対効果に対する疑念が障壁となるケースもあります。IoTは自動化システムと混同されることがよくありますが、自動化システムは大規模な製造業務運用のための高価なITネットワークです。このようなシステムには費用がかかり、専門的な人材が必要となるため、多くの事業では導入が難しいシステムです。

インターネット接続は、その仕組み、果たす役割、そして利用者の点で自動化システムとは異なります。装置にセンサーを取付けクラウドへのデータ送信は、比較的低コストであり、その利点は、規模の異なる幅広いメーカーが活用できるようになります。

シナリオ:産業用集塵分野でのIoTを活用したメンテナンスの仕組み

金属メーカーの工場でヒュームコレクターが故障し、問題を診断して修理する間、3つのプラズマ切断ステーションを停止する必要があるとします。

IoTに接続されていない工場では、機器を点検し、問題の診断を試み、修理業者を呼ぶことになります。正確な診断ができないと、修理担当者は正しい交換部品を持参できず、倉庫に戻らなければなりません。次の日になってようやく部品の交換が完了できた場合、工場は1日半の製造時間を無駄にすることになります。

Web接続されたヒュームコレクターを設置している工場では、メンテナンスマネージャーがダッシュボードからフィルターの破損を知らせるアラートを受け取ります。適切なフィルターサイズが速やかに特定され、修理担当者が派遣されます。これにより工場は故障後、より早く稼働を再開できます。

様々なセンサーオプションにより、ユーザーは用途に合わせてドナルドソンiCue™接続型ろ過サービスをカスタマイズし、施設にとって重要な集塵性能データをデジタルで監視することができます。 様々なセンサーオプションにより、ユーザーは用途に合わせてドナルドソンiCue™接続型ろ過サービスをカスタマイズし、施設にとって重要な集塵性能データをデジタルで監視することができます。

コネクテッドテクノロジーが産業用ネットワークとどのように異なり、時間とコストの節約にどのように役立つ可能性があるのかについてご覧ください。

サービスパートナーとの連携

大規模な工場では、集中制御システムが装置を操作し、機器が制御システムに性能データを送ります。すべての情報は工場内に留まり、オーナーやスタッフがその分析、使用、管理を行います。

これとは対照的に、IoTは機器が工場外のパートナー(診断、修理、予防をサポートする専門家)とデータを安全に共有できるようにします。近い将来、IoTを使用してモニタリングとメンテナンスを代行するサービスプロバイダーと契約し、人手不足または経験不足を解消できるようになる可能性があります。

装置メンテナンスの簡素化

限られたリソースのため、現場では生産に直接関わらない機器は重要設備より優先度が低く扱われることが多く、問題が起きるまで注意が向けられない場合があります。IoTは集塵機のような非製造装置のモニタリングに適しています。このような装置は、常に注意を向ける必要はありませんが、メンテナンスは必要であり、設定した範囲を外れて動作した際のアラートに応じてメンテナンスを行うことができます。

温度、流量、空気圧などの特定の性能指標を追跡することで、IoTはメンテナンスの問題を、ダウンタイムが長期化する前に検知することができる。オーナーは、電子メール、テキストメッセージ、またはダッシュボードのアラートによって通知を受け、タイムリーなメンテナンスを促されます。しかも、オーナーやチームに過度のデータ負荷を与えることはありません。プロセスの早い段階で正しい情報を入手することにより、メンテナンスを迅速化できます(以下のシナリオ例をご参照ください)。

メンテナンスアラートにより、フィルター交換などのタイムリーなアクションを促すことができるため、メンテナンススタッフは問題が深刻化する前に対処することができ、予定外のダウンタイムを減らし、効率をサポートすることができます。 メンテナンスアラートにより、フィルター交換などのタイムリーなアクションを促すことができるため、メンテナンススタッフは問題が深刻化する前に対処することができ、予定外のダウンタイムを減らし、効率をサポートすることができます。

ドナルドソンのコネクテッド・ソリューションでは、集塵機のデータは安全なリモート・サーバー(「クラウド」)に送信され、実用的なインテリジェンスに変換され、電子メール、テキスト、ダッシュボードを通じて施設管理担当者にフィードバックされます。複数の拠点を持つ大企業の場合、メンテナンス担当者は、システム全体にわたって接続された機械(この場合は集塵機)の状態を監視することができる。

技術リスクとコストの低減

IoTソリューションは機械の自動化よりも手頃なコストで実現できます。ローカルネットワークは通常、重要な制御アプリケーション用に設計されているため、高速ネットワークと低遅延が求められ、それにより費用が高額になります。集塵機などの定期的なモニタリングのみを必要とする二次機械には過度な仕様となっています。IoTはセンサーとワイヤレス接続があれば、比較的低コストで、重要でない装置の特定のデータポイントをモニタリングできます。

会社のファイアウォール外でのデータのやり取りはリスクになり得るため、情報セキュリティはオーナーにとって当然の懸念事項です。接続された機器は、この点で、必ずしもリスクが大きくなるわけではなく、実際に利点をもたらす可能性がある。IoTソリューションは通常、施設の産業用ネットワークから独立して動作します。デバイスがセルラーネットワークとサードパーティのクラウドを使用する場合は、データは工場のネットワークに接続されないため、新たな脆弱性が発生することはありません。ぜひ質問をしてください。IoTソリューションは情報セキュリティのリスクとなると決めつけないでください。

Brent Nelsonはミネソタ州ミネアポリスに本社を置くDonaldson Company, Inc.のIoTおよびコネクテッドソリューション事業開発マネージャーです。彼は、機械間通信(M2M)とIoTアプリケーション向けの無線通信製品のスペシャリストです。NelsonはDigi Internationalで6年間、最新のIoT製品のプロダクトマネージャーを務めた後、2018年にドナルドソンに入社しました。それ以前は、防衛分野と商業分野の両方で10年間、電気設計エンジニアとして勤務していました。ミネソタ大学で電気工学の学士号を取得しています。 

要約

装置からは大量のデータが生成されます。IoTを使えば、比較的簡単な方法でそのデータにアクセスし活用できます。コネクテッド装置により、二次的な機器をコスト効率よくモニタリングし、外部パートナーと連携して、診断、修理、さらには予防のサポートを迅速に受けられるようになります。

IoTが技術的すぎる、難しい、高価という誤解により、その利点を逃してはなりません。コネクテッドソリューションは一般的な金属加工業者、粉末加工業者、穀物工場、その他産業界を構成する何千もの事業など、幅広い規模と種類の工場で労働力やメンテナンスの課題を解決できます。