製造におけるリソース監視
リソースの監視は、産業用IoT（IIoT）技術における主要な活用事例として急速に定着しつつあります。IIoTを活用することで、製造業者はこれまで以上に正確かつ詳細に、貴重なリソースの使用状況を把握できるようになります。
この記事では、以下の内容を取り上げます：
- リソース監視を、機械監視の重要な側面として位置づける
- IoT 監視が、いかにコスト削減と効率向上につながるかを説明してください
- 離散型産業およびプロセス産業におけるリソース監視のユースケースを提示する
リソース監視とは何ですか？
リソースの監視とは、単に特定のリソースの測定、分析、および最適化を行うことです。
すべての製造業者は、日々の業務において様々な資源を利用しています。電力から水、射出用ワックスに至るまで、資源を効率的に活用することは、利益率の向上と収益性の拡大にとって極めて重要です。
リソースを追跡するために、エンジニアは資産の重要な箇所やバリューストリームに沿ってセンサー、IoT 、または計測器を設置し、リソースの消費状況を把握します。
Tulipのようなツールを使用すると、これらのセンサーはリソース使用状況のデータを分析ダッシュボードに送信し、そこで重要な情報がリアルタイムで表示されます。
リソース追跡の目的は、業務に不可欠な資材の消費状況を可視化し、継続的な改善を促進することにあります。
リソースの監視はOEEの一部ですか？
一言で言えば、必ずしもそうとは限りません。
リソースのモニタリングがOEEと重複するかどうかについては議論の余地がありますが、これを別の指標として捉えるのが良いでしょう。
例えば、機械のエネルギー消費効率が悪くても、その全体的な有効性には影響しない場合があります。一方、リソース監視を活用して資産の稼働状況やパフォーマンスを追跡する場合、それを全体的な有効性の把握にも活用することができます。
しかし、リソース監視プログラムを通じて収集された情報は、全体的なプロセス有効性（OPE）を理解する上で重要です。
IIoTを活用したリソース監視のメリットは何ですか？
工場における資源の使用状況を把握することには、多くのメリットがあります。主なメリットとしては、次のようなものが挙げられます：
- プロセスの可視性の向上
- より適切な資源配分
- 資産効率の向上
- より正確な在庫計画
- リソース使用状況のリアルタイム可視化
- 機械のライフサイクルに関する理解の深化
- コスト削減と無駄の排除に向けた新たな機会
導入事例：IoTを活用したエネルギー監視
エネルギー監視は、リソース監視の中でも最もシンプルな形態の一つであり、導入に際して必要なハードウェアはほとんどありません。
エネルギー監視は、工場内の回路を分割して、対象となる部門や設備を特定することで実施できます。回路の分割が完了すれば、技術者はエネルギーメーターを設置し、各工程の消費電力を監視することができます。エネルギー監視では、電圧、電流、力率、皮相電力、有効電力、無効電力、およびエネルギー（kW・h）を計測する必要があります。
エネルギーIoT する場合、メーターが収集したデータは分析プラットフォームに直接送信されます。この情報はリアルタイムのダッシュボードに表示され、エネルギー消費状況を分かりやすく可視化します。Tulipシステムでは、このデータはノーコードのテーブルに保存されるため、複雑なSQLクエリを作成することなく簡単にアクセスできます。
メーカーがこの情報を活用できる点は数多くありますが、中でも特に有用なのは、力率（電力会社から供給される電力の量を消費電力の量で割った値）を正確に測定することです。力率が低い原因は、多くの場合、誘導性負荷にあります。1）力率の低さと、2）誘導性負荷の原因を特定することで、改善の「手近な課題」を明確にすることができます。
当社のエンジニアが、エネルギー監視を活用して価値を創出している事例をいくつかご紹介します。
- エネルギー監視の結果、あるメーカーのコンパクト蛍光灯が力率を悪化させていることが判明した。CFLをLEDに交換したことで、回路全体の電力消費が削減された。
- 生産工程で使用されていた空調機器は、すべて同じ効率で稼働していたわけではありませんでした。エネルギー監視システムにより、エンジニアは性能が最も低い機器を特定し、交換することができました。
- 環境状態のモニタリングと組み合わせることで、技術者は、機械が過剰なエネルギーを消費するのを防ぐ温度を特定することができた。
- エアフィルターが詰まると、一部の機械の性能が低下しました。エアセンサーとエネルギー監視システムを組み合わせることで、あるメーカーは性能低下の根本原因を特定し、性能が低下する前にフィルターを交換することができました。
こうした小さな改善の積み重ねが、全体として大幅なコスト削減につながる可能性があります。
業務のためのリソース監視
エネルギー監視はリソース監視の一般的な形態ではありますが、決して唯一の例というわけではありません。
また、メーカーがリソース監視を以下のタスクに活用している例も見られます：
- 冷却水として使用される水量を把握し、コスト削減と現地の規制への準拠を確保します
- 医薬品製造工程で使用される化学物質の数量を追跡する
- 射出成形プロセスにおけるワックスの処理能力を測定する
- 個々の資産の稼働状況、スケジュール、およびリソース使用状況を把握する
- 機械の停止原因に対する理解を深め、資産の稼働率を向上させる
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