Link
Embed
Share
Beginning
This slide
Copy link URL
Copy link URL
Copy iframe embed code
Copy iframe embed code
Copy javascript embed code
Copy javascript embed code
Share
Tweet
Share
Tweet
Slide 1
Slide 1 text
JAWS DAYS 2024 ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d JAWS DAYS 2024 北海道ガス株式会社 國奥広伸・小笠原元気 D-1 [P] 予知保全はできるのか? Amazon Monitronによるガス火力発電所の機器監視
Slide 2
Slide 2 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 自己紹介 2 好きな分野:IoT 業務内容: エンジニアリング全般 発電所設計・建設・維持管理 IoTデバイス・通信・クラウド開発 趣味:ポッドキャスト Hironobu Kunioku 國奥 広伸 Genki Ogasawara 小笠原 元気 好きな分野:コンテナ 業務内容: 賃貸防災システム設計 バックエンド・フロントエンド DevOps, SRE 趣味:旅行・筋トレ
Slide 3
Slide 3 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d アジェンダ 会社概要・背景 1 Amazon Monitronについて 2 Amazon Monitronの導入 3 Monitoron を応用するには? 4 まとめ - 予知保全はできたのか? 5
Slide 4
Slide 4 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 4 北海道ガス株式会社 主要事業内容 本社所在地 従業員数 沿革 1911年 設立 ガス事業 電気供給業 ガス機器販売 907名 札幌市東区北7条東2丁目1-1 売上高 1,748億円(連結) 2024年2月28日時点 お客さま 件数 ガス:600,882件 電力:234,083件 会社概要 会社概要
Slide 5
Slide 5 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 5 北ガスグループが目指す分散型エネルギー社会 ガスマイホーム発電、コージェネレーションシステムの普及拡大と エネルギーマネジメントシステムの標準化により、需要と供給の最適化を図る ※Community Energy Management System (地域エネルギーマネジメントシステム) ※ Copyright Hokkaido Gas Co., Ltd. All rights reserved ✔ 電気と熱の需要が存在 ✔ 周辺街区のBCP対策 ✔ 分散型エネルギーの ロールモデルになりうる 都市型発電所として建設 熱 電気
Slide 6
Slide 6 text
北ガス札幌発電所 概要 ※排気量 612 L /台 × 340台 発電出力 7800 kW×2台 発電効率 起動時間 10 min 48.9% (LHV) 2019年7月29日 稼動開始 44.1% (HHV) 燃料 都市ガス13A プリウス 一般家庭25,000件分の発電量
Slide 7
Slide 7 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 7 エネルギーシステムアーキテクチャ
Slide 8
Slide 8 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 引用:北海道ガス HP https://www.hokkaido-gas.co.jp/wp-content/uploads/2023/08/hp.pdf エネルギーシステムアーキテクチャ 札幌都心部の省エネ・ 強靭なまちづくりに貢献
Slide 9
Slide 9 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 9 効率的運転・長期安定運用を目指して ✔ 維持管理の高度化
Slide 10
Slide 10 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d アジェンダ 会社概要・背景 1 Amazon Monitronについて 2 Amazon Monitronの導入 3 Monitoron を応用するには? 4 まとめ - 予知保全はできたのか? 5
Slide 11
Slide 11 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 11 Amazon Monitron 🙅 Amazon Monitoron 2020年のre:Inventにて発表 2023年夏に国内販売開始
Slide 12
Slide 12 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 12 サービス概要 Amazon Monitron Amazon Monitron センサー Amazon Monitron ゲートウェイ Wi-Fi Ethernet Webアプリ スマートフォンアプリ BLE ’’Amazon Monitron は、機械学習を用いて産業機器の異常な状態を検出し、予 知保全を可能にするエンドツーエンドのシステムです。’’ IP65 バッテリ寿命 5年(充電不可) Internet ※BLE: Bluetooth Low Energy 引用:https://aws.amazon.com/jp/monitron/
Slide 13
Slide 13 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 13 Amazon Monitron ✓ISO および機械学習ベースの分析 ✓アプリからの通知 ✓後付けで設置可能・低コスト・フルマネージド ISO 20816規格と機械学習によって異常な状態を自動検出 ネイティブアプリ(iOS, Android)からの通知 数万円で遠隔監視・自動検出が実現。ワンパッケージ。
Slide 14
Slide 14 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 14 プラントエンジニアリングの課題 潤滑油冷却器 1次冷却水系統熱交換器 2次冷却水系統熱交換器 ポンプ ポンプ ポンプ 温水~90℃ 低温水~40℃ 潤滑油 約67℃ ポンプ故障による 運転停止リスク 数時間の停止でも大きな損失 → 予知保全への挑戦 → メーカー製は高コスト → Amazon Monitron導入検討 (なるべくコードを書かずに)
Slide 15
Slide 15 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d アジェンダ 会社概要・背景 1 Amazon Monitronについて 2 Amazon Monitronの導入 3 Monitoron を応用するには? 4 まとめ - 予知保全はできたのか? 5
Slide 16
Slide 16 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 16 購入方法 Amazonストアから購入 SORACOMから購入 SORACOM セルラーパック for Amazon Monitron(plan-D バンドル)
Slide 17
Slide 17 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 金額感 内容 金額 センサ5セット 87,670円(税込) ゲートウェイ(Wi-Fi) 21,346円(税込) ゲートウェイ(Ethernet) 27,445円(税込) その他 LTEルーター PoEアダプター(Ethernetの場合) LANケーブル 接着剤 Amazonから買う場合 ※2024/2/27現在 17
Slide 18
Slide 18 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 18 金額感 セット内容 数量 Amazon Monitron ゲートウェイ (Ethernet) 1 Amazon Monitron センサー 5 産業用 LTE Wi-Fi ルーター 1 PoEインジェクター 1 Cat.5e LANケーブル(2m) 2 瞬間接着剤 LOCTITE 454 1 SIMカード plan-D D-300MB サイズ 1 SORACOMから購入の場合 143,000円 (税込・通信費1000円込) スターターとしては すべてそろって丁度良い
Slide 19
Slide 19 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Z Y 軸方向 X 取付・設置 19 Motor Coupling Pump 冷却水系統ポンプ電動機
Slide 20
Slide 20 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Z Y X 軸方向 取付・設置 20 Motor Coupling Pump 潤滑油系統ポンプ電動機
Slide 21
Slide 21 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d ゲートウェイ (Ethernetタイプ) ゲートウェイ (Wi-Fiタイプ) LTEルーター 取付・設置 21
Slide 22
Slide 22 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 22 デバイスの設定 近距離無線通信(NFC)で連 携して設定 Bluetoothで連携して設定 センサの設定 ゲートウェイの設定 セッティングは比較的スムーズにできた
Slide 23
Slide 23 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d ガスエンジン発電機 ガスエンジン発電機 11.6m 6~7.5m 2.5~6m 15.5m ゲートウェイ (Ethernet) 合計8台設置。障害物があるものの BLEが意外に届くことを確認 Wi-Fi ゲートウェイ (Wi-Fi) 18m 配置構成 ※BLE: Bluetooth Low Energy BLE BLE BLE センサ LTEルータ
Slide 24
Slide 24 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d LTE ルーター ゲートウェイ (Ethernet) センサ センサ センサ BLE PoEイン ジェクタ AC100V AC100V SORACOM Air Wi-Fi AC100V LTE回線 有線LAN Cat. 5e ゲートウェイ (Wi-Fi) センサ センサ BLE 24 有線LAN システム構成
Slide 25
Slide 25 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d IAM Identity Centerが管理できるアカウントじゃないと使えない! 当社はクラスメソッド様と契約して対応。 アカウント払い出しまで1か月くらいかかった、、 前もって早めに準備しとくことをお勧めします つまづきポイント1 25
Slide 26
Slide 26 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d つまづきポイント2 ゲートウェイをサイトの親ディレクトリに設定すると、アセットの デバイスはゲートウェイを認識しない プロジェクト サイト アセット ポジション 発電所A 発電所B ポンプ1 ポンプ2 電動機側負荷側 電動機反負荷側 サイト内の子サイトにゲートウェイを 紐付けるとヨシ! 26 ❌
Slide 27
Slide 27 text
27 実際の計測データ
Slide 28
Slide 28 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 28 計測データ アセット表示 時系列データ (全振動 mm/s)
Slide 29
Slide 29 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 29 計測データ X軸, Y軸, Z軸振動
Slide 30
Slide 30 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 30 計測データ センサ接地面の 接触温度
Slide 31
Slide 31 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 31 計測データ 設置後すぐにアラート → 発電機自体の共振による影響 → 異常なしと報告することで、 次回以降アラート発火しない
Slide 32
Slide 32 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 長期トレンドデータ ISO閾値は超えているが、機械学習による評価では異常なし 最大6カ月表示可能(表示も早い) 32
Slide 33
Slide 33 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 33 機械学習による評価 ✓ユーザーは何もせずにAmazon Monitron側で 機械学習による異常監視を実施してくれる https://docs.aws.amazon.com/Monitron/latest/user-guide/anom-sensor-measure.html ・温度の上昇 ・振動レベルの上昇 ・温度・振動レベルの両方の上昇 → 計測後14 日〜21 日でベースラインを確立 (初心者ユーザーには助かる!) ✓今回の計測(約2カ月)ではアラート発火せず
Slide 34
Slide 34 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d アジェンダ 会社概要・背景 1 Amazon Monitronについて 2 Amazon Monitronの導入 3 Monitoron を応用するには? 4 まとめ - 予知保全はできたのか? 5
Slide 35
Slide 35 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 35 応用例:計測データ 予知保全をするには? ・見てもわからない範囲がある ・〜6000 Hzの振動数を取得したい ・ベアリングの傷・異常などを検知するに特に 1000Hz 以上の振動数の計算をしたい 振動数(Hz) 速度 加速度 1000 10 アンバランス・基礎不良等 ベアリング傷・異 音等 地盤振動 等 変位 見てわかる 触るとわかる 聞いてわかる
Slide 36
Slide 36 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 36 応用例:計測データ 予知保全をするには? ・見てもわからない範囲がある ・〜6000 Hzの振動数を取得したい ・ベアリングの傷・異常などを検知するに特に 1000Hz 以上の振動数の計算をしたい ◆ Live data export 機能 Kinesis Data Streams に出力可能 計算式なども組む必要なし Monitron でデータを export してくれる 振動数(Hz) 速度 加速度 1000 10 アンバランス・基礎不良等 ベアリング傷・異 音等 地盤振動 等 変位 見てわかる 触るとわかる 聞いてわかる
Slide 37
Slide 37 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 37 Monitron アプリ =可視化・通知をワンパッケージで提供 Monitron を応用するには?
Slide 38
Slide 38 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 38 Monitron アプリ =可視化・通知をワンパッケージで提供 Monitron を応用するには? 他のメトリクスとの統合 外部 API から取得した情報や 他システムで取得した メトリ クスと統合する場合、別の可視 化システムの構築、メトリクス統 合の処理が必要となる。 他の媒体への通知 社用携帯へ Monitron アプリを 入れるハードルが高い 場合に は、他の媒体への 通知が必 要。例えば、E-Mail や SMS、 Slack や Teams などのチャット アプリへの 通知のニーズが考 えられる。 AWSサービスとの統合 通知やメトリクス統合など、応用 的に使う場合にはその他 AWS サービスと統合する必要があり、 Monitron アプリだけでは完結し ない場合もある。
Slide 39
Slide 39 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 39 Monitron アプリ =可視化・通知をワンパッケージで提供 Monitron を応用するには? 他のメトリクスとの統合 外部 API から取得した情報や 他システムで取得した メトリ クスと統合する場合、別の可視 化システムの構築、メトリクス統 合の処理が必要となる。 他の媒体への通知 社用携帯へ Monitron アプリを 入れるハードルが高い 場合に は、他の媒体への 通知が必 要。例えば、E-Mail や SMS、 Slack や Teams などのチャット アプリへの 通知のニーズが考 えられる。 AWSサービスとの統合 通知やメトリクス統合など、応用 的に使う場合にはその他 AWS サービスと統合する必要があり、 Monitron アプリだけでは完結し ない。 どんな AWS サービスと統合すれば実現できるか? 🤔
Slide 40
Slide 40 text
40 アーキテクチャパターン
Slide 41
Slide 41 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 41 Monitron を応用するには? Amazon Managed Grafana ・マネージド可視化ツール ・IAM Identity Center の認証が必要 ・データソースは Athena を使用 Amazon EventBridge Pipes ・イベント駆動型統合 ・ノーコード・ローコードで実装可能 ・Kinesis Data Streams からイベント駆動
Slide 42
Slide 42 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 42 Monitron を応用するには? Amazon Managed Grafana ・マネージド可視化ツール ・IAM Identity Center の認証が必要 ・データソースは Athena を使用 Amazon EventBridge Pipes ・イベント駆動型統合 ・ノーコード・ローコードで実装可能 ・Kinesis Data Streams からイベント駆動
Slide 43
Slide 43 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 43 アプリ以外でも可視化したい! Amazon Managed Grafana ・IAM Identity Center の認証が必要 ・データソースは Athena を使用 ◆ データソースの作成方法 ① Data Firehose で S3 にデータを蓄積 データの変換は Lambda ETL で実行 ② Glue Crawler で Data Catalog に登録 スケジュールで1時間毎に実行 ③ Athena で任意のクエリを実行する 他のデータソースとも結合可能 Shard Kinesis PutItem Data Firehose S3 Lambda function for ETL
Slide 44
Slide 44 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon Managed Grafana ・IAM Identity Center の認証が必要 ・データソースは Athena を使用 ◆ データソースの作成方法 ① Data Firehose で S3 にデータを蓄積 データの変換は Lambda ETL で実行 ② Glue Crawler で Data Catalog に登録 スケジュールで1時間毎に実行 ③ Athena で任意のクエリを実行する 他のデータソースとも結合可能 44 アプリ以外でも可視化したい! Shard Kinesis PutItem Data Firehose S3 Crawler Data Catalog Glue Lambda function for ETL
Slide 45
Slide 45 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon Managed Grafana ・IAM Identity Center の認証が必要 ・データソースは Athena を使用 ◆ データソースの作成方法 ① Data Firehose で S3 にデータを蓄積 データの変換は Lambda ETL で実行 ② Glue Crawler で Data Catalog に登録 スケジュールで1時間毎に実行 ③ Athena で任意のクエリを実行する 他の Data Catalog とも結合可能 45 アプリ以外でも可視化したい! Shard Kinesis PutItem Data Firehose S3 Crawler Data Catalog Glue Athena Grafana
Slide 46
Slide 46 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 46 Monitron を応用するには? Amazon Managed Grafana ・マネージド可視化ツール ・IAM Identity Center の認証が必要 ・データソースは Athena を使用 Amazon EventBridge Pipes ・イベント駆動型統合 ・ノーコード・ローコードで実装可能 ・Kinesis Data Streams からイベント駆動
Slide 47
Slide 47 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon EventBridge Pipes ・Kinesis Data Streams からイベント駆動 ・ノーコードで実装が可能 47 アプリ以外にも通知したい! Shard Monitron Kinesis PutItem
Slide 48
Slide 48 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon EventBridge Pipes ・Kinesis Data Streams からイベント駆動 ・ノーコードで実装が可能 48 アプリ以外にも通知したい! Shard Monitron Kinesis EventBridge Pipes PutItem Poling
Slide 49
Slide 49 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon EventBridge Pipes ・Kinesis Data Streams からイベント駆動 ・ノーコードで実装が可能 49 アプリ以外にも通知したい! Shard Monitron Kinesis EventBridge Pipes PutItem Poling 引用元: https://aws.amazon.com/jp/eventbridge/pipes/
Slide 50
Slide 50 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon EventBridge Pipes ・Kinesis Data Streams からイベント駆動 ・ノーコードで実装が可能 ◆ メール・SMS に通知する場合 ・ターゲット:Simple Notification Service ◆ Slack に通知する場合 ・ターゲット:Step Functions ・Map state で配列を JSON に直す ・Third-party API Call で Slack Webhook 50 アプリ以外にも通知したい! Shard Kinesis Pipes Poling PutItem SNS SMS
Slide 51
Slide 51 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon EventBridge Pipes ・Kinesis Data Streams からイベント駆動 ・ノーコードで実装が可能 ◆ メール・SMS に通知する場合 ・ターゲット:Simple Notification Service ◆ Slack に通知する場合 ・ターゲット:Step Functions ・Map state で配列を JSON に直す ・Third-party API Call で Slack Webhook 51 アプリ以外にも通知したい! Shard Kinesis Pipes Poling PutItem Step Functions
Slide 52
Slide 52 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Amazon EventBridge Pipes ・Kinesis Data Streams からイベント駆動 ・ノーコードで実装が可能 ◆ メール・SMS に通知する場合 ・ターゲット:Simple Notification Service ◆ Slack に通知する場合 ・ターゲット:Step Functions ・Map state で配列を JSON に直す ・Third-party API Call で Slack Webhook 52 アプリ以外にも通知したい! [{ “data”: … }] { “data”: … } { “text.$”: “$.props” } States.Format()を使うと変数を複 雑なメッセージに組み込める
Slide 53
Slide 53 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d アジェンダ 会社概要・背景 1 Amazon Monitronについて 2 Amazon Monitronの導入 3 Monitoron を応用するには? 4 まとめ - 予知保全はできたのか? 5
Slide 54
Slide 54 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 54 まとめ 問い: 予知保全はできたのか?
Slide 55
Slide 55 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 55 まとめ 問い: 予知保全はできたのか? 結論: センサ設置後、2か月ぐらいでは ポンプはまったく壊れなかった。 故障の予兆もなかった.... 元気!
Slide 56
Slide 56 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 56 まとめ 堅牢な発電所を作って良かったね
Slide 57
Slide 57 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d 57 まとめ ・振動計測を毎月私がやらなくても良くなった →省人化に大きく貢献(実はこれが一番嬉しい) ・常時監視と傾向監視による安心感 よかったこと 今後・・・ ・機械学習に期待(今回は発火しなかったけど)
Slide 58
Slide 58 text
ハッシュタグ:#jawsdays2024 #jawsug #jawsdays2024_d Thank you !
Slide 59
Slide 59 text
59