製造業発！現場をつなぐIoT/SORACOM Discovery 2021 day2_5

製造業発！現場をつなぐIoT
Shun Yokota
Solutions Architect, Soracom, Inc.

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#discovery2021
本日のハッシュタグ
@SORACOM_PR
https://www.facebook.com/soracom.jp/

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• 製造業におけるIoT＝工場の可視化だけはない
• 通信機能を有するIoTの製品として世に広がってい
る事例も非常に増えている
• IoT製品としてグローバルにプロダクト・サービス
展開されている事例をご紹介
製造業におけるIoTの広がり

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本日のご登壇
フジテック株式会社
デジタルイノベーション本部テクノロジー研究部長
小庵寺良剛様
三菱重工業株式会社
原子力セグメント機器設計部装置設計課
水野直希様

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SORACOM＋AWSでエレベータをつなぐ
～グローバル遠隔監視システムの取り組み紹介～

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小庵寺良剛（こあんじよしたか）
● 大阪府茨木市出身
● 新卒でフジテック入社
● 担当システム
受注管理→購買管理（EDI）→
中国拠点への生産管理システム導入
● 現担当業務
デジタルイノベーション本部テクノロジー研究部長
最新デジタル技術の調査、検証、標準化を推進

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フジテック株式会社
　昇降機（エレベータ、エスカレータ、動く歩道）専業メーカー
　開発・設計・生産～据付・保守・リニューアル
　【概要】
　　　創業　　1948年2月9日　　　
　　　売上　　1,695億円
　　　従業員　10,423名（単独3,087名）　
六本木ヒルズ森タワー渋谷ストリーム
街の中を見渡すと、そこにフジテックがいます！
　【グローバル展開】
　　 23の国と地域に展開
　　海外売上比率約6割

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IoT取り組み紹介
グローバル遠隔監視システム

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遠隔監視システムの概要
LTE/3G/2G
閉域網
監視センター
Elevator
モバイル通信
電話会社網
モバイル通信網で接続してセキュアに通信
＜目的＞
通信回線を介して、エレベータの稼働状態を監視し、
故障や、その内容を早期に把握し、迅速な復旧、適切な保守計画を策定。
お客さまに“安全・安心”なエレベータを提供する。

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遠隔監視システムの変遷
1. 1988年：固定電話網を利用した国内向けサービス開始
2. 2002年：グローバル拠点への展開を検討したが、
回線費用などのコスト面で見送り
3. 2015年：グローバル拠点で携帯電話網を利用したサービス開始
海外現地キャリア、オンプレサーバを利用、
大規模拠点向け
4. 2018年：SORACOM＋AWSを採用した新サービス開始
スモールスタート、フルリモート対応
現地出張不要で、短期間で構築可能

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拠点-A
拠点-B
各拠点に監視センター設置
→ 小規模拠点では設置困難
各拠点で監視
→ 全体状況の把握困難
各拠点で通信キャリア契約、
機器調達
→ 各拠点での設置必要、
　長期間作業
拠点-C
従来構成での課題

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新標準構成
SORACOM＋AWSの
標準構成で各国に展開

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各拠点の機器設置不要、クラウド上に集約
拠点-A
拠点-B
機器調達、現地作業が必要で長期作業
将来見越してオーバースペックの機器購入
コンソール画面から数クリックで環境構築
規模に応じて最小限のスペックでスタート

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最小構成で短期に開始、台数増加にもすぐに対応
最小構成でスタート
着手から２週間で環境構築
構成そのままで一気にスケール

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全体の状況を可視化、リモートでの説明にも対応
海外拠点にリモートから説明
現地スタッフの理解進み、納得してシステムを導入
各国の情報を集約、一覧表示

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システム構成
Elevator
SORACOM VPC Fujitec VPC
SORACOM
Canal
SORACOM
VPG(Type-F)
Amazon
Workspaces
SORACOM
IoT SIM (Global)
PC
PC
Direct
Connect
Internet
GatePeer
Server
SIM
SIM
SIM
Database
Server
Amazon RDS
SORACOM
VPG(Type-C)
Web
Server
（MFA）

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遠隔監視システムで工夫したこと
1. システム設計時
課題対策
キャリアとデバイス間の接続維
持
長時間の無通信状態が発生しない対応
（定期的なping疎通による通信維持）
ネットワーク不達時の代替手段
の確保
SMSによるデバイス制御の実装
（いざというときにSMSでネットワークに
再接続）

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2. 装置設置時
課題対策
エレベータ昇降路・機械室は
密閉されていて電波弱い
ケースあり
電波環境チェック、アンテナ設置場所
を調整
１．通信装置LED表示による確認
２．電波強度を測定しながら場所を選定

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3. 運用開始後
課題対策
ネットワーク状況のモニタリング SORACOMコンソールでの確認に加え、
自作ping監視ツールで疎通確認
通信キャリア切り替え
他国キャリアのローミング
（通信コスト増）
利用キャリア固定
無駄なローミング防止

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機能拡張
遠隔監視システムと連携

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機能拡張：All on Maps（統合地図システム）
All on Maps
既存システムをそのまま活用し、
Google MAP APIで地図上に表示。
データ・情報の統合検索を実現。
「地図を入り口に情報を追える」システムを構築
営業情報日程情報図面情報 BOM情報保守情報現場写真
XXX1234
5
公益社団法人企業情報化協会（IT協会）
2020年度（第38回）顧客・事業機能領域受賞
グローバルにも展開、遠隔監視システムと連携

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AI
機械学習
Big Data
遠隔監視システムログ
点検・作業履歴データ
異常要因推測
機能拡張：ビッグデータ分析、異常要因推測
点検/作業
履歴
部品構成
仕様情報
稼働ログ
エラーコード
稼働ログ
エラーコード

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導入事例集
SORACOM製品の利用例紹介

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再度、現場訪問し確認
現場に行かないと結果分からない
電圧ロガーを現場に設置
（電圧取得条件を設定）
電圧ロガーによる異常監視
エレベータの故障や不具合につながる電圧の異常を確認する手段として、
電圧ロガーを数週間程度設置し電圧の状態を取得している。
＜従来の方法＞
電圧ロガー

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電圧ロガーによる異常監視
電圧ロガー
Flash AirメモリーカードとSORACOMAir SIM を挿したルーターを追加設置し、
SORACOM閉域網経由でAWSクラウド上に電圧取得結果をアップロード
SORACOM
Beam
SORACOM
閉域網
Amazon
S3
LTEルーター
(Aterm HT100LN)
AWS
Lambda
Amazon
API Gateway
電圧を取得したタイミングで通知
事務所からリアルタイムに把握
Flash Air
メモリーカード
開発：

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荷物の受け取り連絡にSORACOMボタン活用
電話またはチャットで受け取り部門へ連絡
台車を持って
きてください
総務部門荷物の受け取り部門
従来の荷物受け取り

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SORACOMボタン導入後
Webhook
AWS
Lambda
Python
SORACOM
LTE-M Button
powered by AWS
Google
Chat
総務部門荷物の受け取り部門
ボタン押して連絡
ボタン押すだけで担当者へ連絡
荷物の受け取り連絡にSORACOMボタン活用
※SORACOMイベントでもらった

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カメラによる遠隔地の現場、工場監視
SORACOM
Air
LTEルーター
(Aterm HT100LN)
カメラメーカー
クラウド環境
SORACOM
閉域網
1. 画像取得、監視
ネットワークカメラ
（製品選定中）
現場、工場の画像でリモートから状況確認
検証中

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カメラによる遠隔地の現場、工場監視
SORACOM
閉域網
2. 画像認識、動体検知、エッジコンピューティング
SORACOM
Harvest
SORACOM
Lagoon
SORACOM
Mosaic
S+ Camera
Basic
・カメラにプログラムを組み込み、画像認識、情報読み取り
・工場、現場の情報をデジタル化
AI
機械学習
検証中

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さいごに
1. SORACOM、AWSサービス活用
短期間（初期構築２週間）で検証、導入
将来の規模拡張、機能追加にも柔軟に対応
2. きちんと運用するためにひと工夫も重要
3. コミュニティでの交流を通じて
相互に課題解決、さらにレベルアップ
→ 企業向けユーザグループ：E-SIM

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✔ SORACOMを活用するエンタープライズユーザーのコミュニティ
✔ IoTプロジェクトに関わる、意思決定者のみ参加可能！
✔ IoTの最新技術、活用事例について、業界を超えて学び合う
E-SIM会長　フジテック　友岡氏会員企業から最新のIoT事例を解説ソラコムからIoT技術動向を紹介
企業向けユーザーグループ
E-SIM
Enterprise SORACOM Innovation Meister

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最新テクノロジーを活用し、
お客さまにさらなる"安全・安心"を。

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1
© 2016 MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD. All Rights Reserved.
プラント⾃動巡回点検ロボット
EX ROVR “ASCENT”におけるSORACOMサービスの活⽤
三菱重⼯業株式会社
原⼦⼒セグメント機器設計部装置設計課
⽔野直希
SORACOM Discovery 2021
2021.06.23

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2
© 2021 MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD. All Rights Reserved. 2
三菱重⼯は過酷環境で活動するロボットを開発してきました
EX ROVRとは EX ROVRクラウド SORACOMの活⽤おわりに
原⼦⼒発電プラントの検査
⽯油コンビナート⽕災
トンネル事故
災害救護
本⽇の発表
EX ROVR
当社はなど，過酷環境で活躍するロボットを開発してきました．
防爆仕様の巡回点検ロボット
防爆︓⾃分⾃⾝が発⽕源にならない

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3
EX ROVRは洋上や陸上のプラントで巡回点検します

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4
EX ROVR “ASCENT” 主要⽬
全⻑ 700-1200mm
全幅 450mm
全⾼ 540mm
全重量約70kg
移動速度約1.2km/h (平地での最⾼速度)
マニ先端⼒約3kg
防爆検定
⽇本(Ex2018)、IECEx、ATEX
・ガスクラス ︓ⅡB＋H2 T3 Gb
・危険場所 ︓Zone 1
可視監視カメラ
全天球可視カメラ
熱画像カメラ（両端に1つずつ）
3D-LiDAR
（レーザーレンジファインダ）
駆動系
2本のメインクローラと
4本のサブクローラ
遠隔操作カメラ
（前後）
耐圧防爆電池を内蔵（リチウムイオン電池）
6⾃由度マニピュレータ
無線アンテナ（Wi-Fi および LTE）
IMUおよび内圧防爆保護システム
（冗⻑圧⼒センサを含む）を内蔵
後⽅障害物距離センサ
ガス検知器
3指ハンド
⾮常停⽌スイッチ
マイク
遠隔操作端末
圧縮空気
（保護ガスとして）
AC電源
ステーション
（⾮接触給電および保護ガス補充充填）
〜
EX ROVRは巡回点検のための各種装備を搭載しています

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5
EX ROVRは以下の5つの使い⽅を想定しています
エッジデバイス同⼠（ロボットと操作端末）の相互通信
オペレータが遠隔操作端末でロボットを操作
エッジデバイス（ロボット）とクラウドの相互通信
クラウドからロボットへの点検指令、ロボットからクラウドへのアップロード
ブラウザベースのダッシュボードから各地のロボットを監視
ロボットが正常に稼働しているかを管理者が遠隔地から監視
ウェブブラウザから点検のスケジュールや記録を閲覧
ロボットが点検で撮影した画像や⾳声を確認
外部システムとの連携
データをお客様のシステムと連携してプラント運転を効率化

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6
※1
※2
※1
※2
ロボット
遠隔操作端末
Zone 1
Linux
4G/LTE
4G/LTE
⽇本
※3
User
遠隔操作
地図・シナリオ作成
※1 法令等により、国・地域・キャリアの制限があります
※2 別途使⽤料がかかります
※3 遠隔操作端末1台を標準システムに含みます。ダッシュボード・監視画⾯⽤PCは含みません
EX ROVRはクラウドベースのシステムです
ダッシュボード
アプリ
スケジュール管理
履歴データ監視
リアルタイムデータ
アラーム
現在位置・状態
Virtual
Private Cloud
MHI
WWW
WWW
ロボット毎のダッシュボードユーザ毎の監視画⾯
User User
※2
※3 ※3
ロボット動作管理アプリ
画像処理アプリ
（学習・デジタル化将来）
ユーザサーバシステム
VPC
User
User
物理専⽤線
仮想専⽤線
キャリアの閉域網
（グローバル）

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7
EX ROVRはSORACOMサービスを活⽤しています
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
ダッシュボード管理画⾯
User User
Grafana Elastic Beanstalk
Elasticsearch
Lambda
S3（シナリオ）
S3（画像・⾳声）
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
SORACOM
Air

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8
SORACOM
Napter
ロボットや端末の通信には4G/LTE網を使います
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
API Gateway
SORACOM
Air

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9
遠隔操作・シナリオ作成画⾯

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10
SORACOM Air
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
インターネットへの接続
SORACOM Airがなかったら・・・
• お客様のWi-Fi網に接続
• ルータをプラントの⾄るところに設置
• 国ごとにキャリアと契約
メリット
• お客様のセキュリティポリシーによる制約が少ない
• 世界中どのプラントでも同じネットワーク構成にできる
• Wi-Fi電波のカバレッジを⼼配しなくて良い
SORACOM
Air

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11
SORACOM Gate
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
ロボットと遠隔操作端末の相互通信
SORACOM Gateがなかったら・・・
• ロボットと端末の間にVPNを都度作成
メリット
• VPNの管理をする必要がない
• VPNのオーバーヘッドがない

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12
SORACOM Beam
EX ROVRとは EX ROVRクラウド SORACOMの活⽤まとめ
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
IMSIを使った端末の識別
SORACOM Beamがなかったら・・・
• 端末に識別や鍵情報を持たせる
• 通信前の認証の仕組みを設ける
メリット
• 端末に鍵情報を持たせる必要がない
• 認証の仕組みが単純化できる

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13
シナリオや点検で取得したデータはクラウドに保存します
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway

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14
SORACOM Funk
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
ロボット → クラウドの通信
SORACOM Funkがなかったら・・・
• ロボットに識別情報を持たせる
• 通信前の認証の仕組みを設ける
• 暗号化オーバーヘッドで通信量が増える
メリット
• 同じエンドポイントに投げるだけでOK
• ⽣のTCP / UDPで通信できる

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15
点検の予定や結果はブラウザベースの管理画⾯で設定します
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway

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16
ユーザ毎の監視画⾯（点検スケジュール）

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17
ユーザ毎の監視画⾯（点検結果⼀覧）

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18
ユーザ毎の監視画⾯（点検履歴）

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19
SORACOM Napter
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
クラウド → ロボットの通信
SORACOM Napterがなかったら・・・
• クラウド上でロボットのIPアドレスやセッションを管理
• ロボットがクラウドをポーリングする処理が必要
メリット
• ロボットのIPアドレスやセッションの管理が不要

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20
ロボット現況はブラウザベースのダッシュボードで確認します
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway

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21
ダッシュボード画⾯

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22
EX ROVRの開発にSORACOMを選んだ理由
セキュリティの担保
機密性の⾼い情報を扱うため，end-to-endでセキュリティの担保が必要
世界的な通信網のカバレッジ
⽇⽶欧以外にも産油国（e.g. ナイジェリア）での利⽤を想定
設計変更時の融通が利く
試⾏錯誤しながらの開発でも，スムーズな設計変更が可能
低遅延のデバイス間通信
暗号化などのオーバーヘッドがないため遠隔操作時の遅延が少ない

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23
SORACOMでできたらいいなこんなこと
複数のFunkエンドポイント対応
送信するデータの種類ごとにエンドポイントが変えられると便利
より多くの国でのLTEカバレッジ
ナイジェリアでもLTEを︕
海外での通信コストの低減
ロボットからより⾼頻度にデータをアップロード可能に
⼈⼯衛星を使った通信
海上プラントなどLTEが使えない場所での運⽤も想定

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24
収集した点検データの活⽤⽅法を検討しています
ロボット
遠隔操作端末
Linux
User
User User
Elasticsearch
Lambda
SORACOM
Gate
SORACOM
Funk
SORACOM
Beam
RDS
SORACOM
Napter
API Gateway
パートナーさんを探しています
我こそは︕という⽅，お声がけください

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25

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製造業発！現場をつなぐIoT/SORACOM Discovery 2021 day2_5

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