自動化装置をさらに見える化することは、決して遅くありません。
昔、IO-Linkを紹介していたとき、装置のPLCがSLC 500やPLC-5、または最悪なことに私より年上だった場合、私は話すことが何もありませんでした。このような場合の多くは、PLCは他のネットワークカードを扱えない、もうメモリがいっぱい、DeviceNetやPROFINET、AS-iなどの古いネットワークが混在している、などがあります。
あるいは、既に希望と祈りで支えられているほど消耗していた場合もあります。しかし今日では、IIoTとIndustry4.0のコンセプトを活用して、古い装置に見える化の機能を加えることができます。
IIoTとIndustry4.0は典型的なビックデータのイメージではなく、装置内で活用できる多くの製品を生み出してきました。見える化を加えるために必要な3つの重要な機能があります。それは、データを生成するデバイス、データの収集と解析を行う安価なコントローラ、データの見える化です。
データを生成するデバイス
今の世の中では、PLCと直接通信を行わなくてもデータを生成できるデバイスが数多く存在します。たとえば、Ethernet/IPの環境下で、インテリジェントなデバイスをEthernet/IP上へ直接接続したり、IO-Linkのように間接的に接続したりできます。これにより、費用対効果高くPLCと同等レベルのデータを提供することができます。このようなデバイスで温度や流量、圧力、位置データを監視し、ダウンタイムや不良品を削減できます。これらのデバイスをイーサネットベースのプロトコルへ接続すれば、古いPLCが関与することなく、データを収集することができます。JSONやOPC/UA、MQTT、UDP、TCP/IPを活用すれば、二次制御装置でこのデータを活用できます。
ベースのコントローラ
安価なRaspberry Piを二次制御装置としても使用できますが、市場では温度や振動などが産業での使用に適したLinuxベースのオープンコントローラも登場しています。このような安価なコントローラをイーサネットプロトコル上でデータの収集や解析で活用することができます。このLinuxベースのシステムにより、Node-Red, Codesys, Pythonなどの様々なプログラミングソフトウェアで必要なロジックを組むことができます。
データが生成され、収集と解析ができれば、次のステップは情報の表示です。これにより、古い装置のプロセスに見える化の機能が加えられます。Linuxベースのシステムで実行されるプログラミングソフトウェアの多くには、ダッシュボード(NodeRed)やHMI似た表示(Codesys)の機能で見える化のフォームを制作できます。装置付近の現場に安価なディスプレイを設置すればこれを表示できます。
IIoTやIndustry4.0の「ビッグ」なコンセプトにこれらのデバイスを活用すれば古い装置に見える化の機能を統合でき、メンテナンスの簡略化や不良品の削減、予兆保全が可能となります。
