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IoTで実現する工場設備の可視化

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May 21, 2021
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 IoTで実現する工場設備の可視化

SORACOM IoT Meetup 〜現場のデータを集めたその先へ〜
IoTで実現する工場設備の可視化

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Kentaro Tanaka

May 21, 2021
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  1. © ORGAN IoTで実現する工場設備の可視化 オルガン針株式会社 デジタル技術推進課 田中健太朗 2021 1

  2. © ORGAN 本日の内容 2021 2 1 はじめに 2 事例紹介 3

    まとめ
  3. © ORGAN 1.はじめに:自己紹介 2021 3 名前 田中 健太朗 k-tanaka@organ-ndl.co.jp 所属

    オルガン針株式会社 仕事 製品3D設計サポート・マシニングオペレーター 好きなSORACOMサービス Funnel Lagoon
  4. © ORGAN 1.はじめに:会社概要 2021 4 オルガン針株式会社 本社 :長野県上田市前山1番地 創業 :1920年(101年目)

    従業員:2,071名(グループ全) ミシン針 (家庭用・工業用) 衣類全般・インテリア カーシート・エアバッグ 靴・鞄・畳・本 etc… メリヤス針 セーター・カーディガン 手袋・靴下・肌着・Tシャツ 水着・ストッキング etc… フェルト針 カーペット・カーシート フロアマット・車両天井材 フィルター・靴・鞄 土木・手芸用途 etc… プローブ 家電製品・車両 電子部品(基板・チップ等) 導通検査・機能検査 暮らしに寄り添う製品で、身近な生活を豊かにする
  5. © ORGAN 1.はじめに:まえおき 2021 5 ✓ 本発表内容は、ITやIoTとは全く以て関係ない業務を行っていた発表者が、 社内の問題解決やデータの有効活用をIoTで目指した報告です。 ✓ PoCからはじまり、実運用環境に至った経緯など、当社の取り組みを発表

    させていただきます。
  6. © ORGAN2021 6 2.事例紹介 1. 設備の稼働状況や能力を正確に把握したい 2. マザーマシンの稼働状況、手待ち状況の可視化

  7. © ORGAN2021 7 2.事例紹介1 製造ライン 自社開発設備 センサーを組み合わせればイケそうな気がする! 実用的なものを作りたい! ① 設備稼働実績記録をペーパーレス化したい

    ② 他拠点からリアルタイムで実績を見たい ③ 調整時間を知りたい ④ 設備能力を把握して、設備能力の改善に役立てたい ⑤ とりあえずデータ取って、なんかAIしたい 製品の製造設備をほぼ自社開発・ 自社製造している
  8. © ORGAN2021 8 2.事例紹介1 製造ライン 自社開発設備 Wio LTE SORACOM Harvest

    SORACOM Lagoon 他拠点 現場作業者 生産管理 Groveシステムの各種センサ ブレッドボードが苦手な私のような 素人には非常にありがたい
  9. © ORGAN2021 9 2.事例紹介1 大変申し訳ございません! Lagoonのダッシュボードがもうありません。 ⚫ 設備機構的にどうしても後付けセンサーでは取得できない(でも取得したい)データがあった ⚫ センサーモリモリで作業性への影響の懸念があった

    遠隔地からのデータ取得は出来たし、可視化もできた! 今回の結果をPoCとして、別のデータ取得方法を改めて探してみよう!
  10. © ORGAN2021 10 2.事例紹介1 IPアドレス枯渇? Wi-Fiルーター増設?アクセスポイントまで構内配線? ネットワーク負荷増大? 当社設備の IoT 化における課題

    製造ライン 自社開発設備 社内ネットワーク 拠点間アクセス可能? サーバー運用工数? 各拠点サーバ 現状の社内インフラでは対応しきれない可能性 通信はやっぱりSORACOMを使いたい! 手動作業? データ加工ミス? 人的リソース工数浪費 上位サーバ データの加工 可視化 データの活用 レガシー設備が非常に多い
  11. © ORGAN2021 11 2.事例紹介1 • 自社設備にはPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラー)が搭載されているものが多い。 • PLCから直接データを吸い出せて、且つSORACOM Airが使えるものはないのだろうか… そんな都合の良いものどうやって探せば良いんだろう…。

    とりあえずコーポレートサイトでも見るか… SORACOMには、SORACOMサービスの動作確認済デバイスが一覧として 確認できる非常に便利なページがあります! https://soracom.jp/support_partners/certified_device/ 株式会社コンテック M2M Gateway SIMスロットを備えており、SORACOM Airに対応 する産業用IoTゲートウエイ あった!\(^o^)/
  12. © ORGAN2021 12 2.事例紹介1 製造ライン 自社開発設備 PLC 設備1 PLC 設備2

    Wio LTE その他設備 SORACOM Funnel SORACOM Air IoT Hub Event Hubs Stream Analytics Microsoft Azure Power BI 人の動きを追うために使用 データレジスタ内の情報を取得 可視化 他拠点からNapterで アクセスして制御 SORACOM Napter
  13. © ORGAN2021 13 2.事例紹介1 リアルタイムストリーミングデータのダッシュボード • 同型設備4台分の稼働状況 • 主に現場作業者が実績確認に使用 ストレージデータの複合表示レポート

    • 同型設備4台分の稼働状況 • 他拠点や生産管理者閲覧用 ※イメージ
  14. © ORGAN2021 14 2.事例紹介1 ① 設備稼働実績記録をペーパーレスしたい ② 他拠点からリアルタイムで実績を見たい ③ 調整時間を知りたい

    ④ 設備能力を把握して、改善に役立てたい ⑤ とりあえずデータ取って、なんかAIしたい 自動でデジタルデータで蓄積される 故障時の対応等、迅速化を図れる 実際に調整にかかっている時間を把握できた 同設備の能力差等が見え、改善の方向性が見えた AIで機械調整のタイミング予測したい IoT ◼ 設備データのIoT化により、従来の定性的な管理から、定量的に能力を把握できる ◼ 通信部分を全てSORACOMで構築できるので、全体としての敷居が低い
  15. © ORGAN2021 15 2.事例紹介 1. 設備の稼働状況や能力を正確に把握したい 2. マザーマシンの稼働状況、手待ち状況の可視化

  16. © ORGAN2021 16 2.事例紹介2 高精度マイクロセンタ 主に治工具(設備の消耗品)を製作 している 製作依頼が非常に多くあり 常にパンク状態 ①

    製作依頼納期がブッキングして、納期遵守が出来ない ② オペレーターが各部署に対して納期調整を行う必要がある ③ 画面上の稼働時間実績を手書きで取得していた ④ 工具寿命を把握したい マザーマシンの稼働状況を取得できれば 解決できるんじゃないか!?
  17. © ORGAN2021 17 2.事例紹介2 SORACOM Air IoT Hub Stream Analytics

    Microsoft Azure M2M Gateway Power BI 可視化 RS232C Storage ➢ CNCのカスタムマクロでM2M Gatewayにデータを転送 ➢ SORACOM AirでM2M GatewayからAzure環境へ転送 ➢ Power BIで可視化 ➢ Azure Machine Learningで工具寿命予測etc.. Azure Machine Learning
  18. © ORGAN2021 18 2.事例紹介2 取得したストレージデータと、プロジェクト管理ツールの複合レポート • 平均リードタイム等 • 案件毎の件数・加工終了状況 ※イメージ

  19. © ORGAN2021 19 2.事例紹介2 取得したデータでAzure Machine Learningを使って機械学習を行う • 取得したデータで摩耗量の予測を算出 •

    それらを指標に交換タイミングを最適化 ※イメージ
  20. © ORGAN2021 20 2.事例紹介2 IoT ① 製作依頼納期がブッキングして、納期遵守が出 来ない ② オペレーターが各部署に対して納期調整を行う

    必要がある ③ 画面上の稼働時間実績を手書きで取得していた ④ 工具寿命を把握したい 設備状況の可視化によって無理な納期設定が減る(と 良いな) 各部署間の個別案件毎に調整をかけてもらえる(よう にしたい) 夜間稼働も含めた実稼働実績を自動で取得できた 工具摩耗量が定量的に見れるようになった。機械学習 で寿命予測等に活用したい
  21. © ORGAN2021 21 参考事例紹介 SORACOM image panelで センサー位置を表示 恒温室内二か所の温湿度データ表示 閾値を超えたらアラート表示

  22. © ORGAN2021 22 3.まとめ • 「目的はっきりしないけどとりあえずデータ取ってみたい」も有りだと思う(最初から目的あるのが一番) • 今の世の中、取れないデータはない、と言ってもほぼ過言ではない!? • データがあれば必ず「何か」は見えてくる

    • その「何か」からまた「別の何か」を生むためにも、データをまず取るべし • 新しいデータと既存のデータが合わされば、新しい目的や新しい価値が生まれるかも そのデータを取るために手っ取り早いのがSORACOMを使うこと!(私個人の主観) 用意するものが圧倒的に少ない
  23. © ORGAN2021 23 おわり 誰かの何かの取り組みやキッカケの参考にでもなれば幸いです。 ご清聴ありがとうございました。