焼成炉の管理で現場作業の負担軽減 -株式会社システムフォレスト/光洋電器工業株式会社

株式会社システムフォレスト様

「クラウドソリューション」と「IoT/AIソリューション」を軸に、 九州地方や仙台で地域密着型のITサポートを行い、お客様企業の働き方や業務体制の改善、生産性の向上などなどさまざまなサポートを行っています。

所在地:熊本県人吉市西間下町132-1
URL: https://www.systemforest.com/

光洋電器工業株式会社様

天草で採掘される良質な陶石の活用を目的として、九州電気株式会社(九州電力の前身)が中心となり創業。窯業として75年以上という長い歴史を持っています。
配電用がいしをはじめ、電子式自動点滅器などの生産も行っています。

所在地:熊本県熊本市西区春日8丁目17番31号
URL:http://www.koyode.co.jp/

概要

株式会社システムフォレストは、様々な業種のお客様にIoT/AIサービスを提供している。
そして、創業以来、昼夜の別なく稼働する焼成炉を管理するため3交代制での勤務体制を続けてきた光洋電器工業株式会社は、働き方改革に向けた取り組みとして、システムフォレストのIoTサービスを活用し、焼成炉のIoT管理システムを導入したとのことで、お話を伺った。

システムの仕組み

焼成炉の稼働状況を常時遠隔監視するためのシステムで、炉内の空気量やガスの発生状況、焼成温度などをデータ化しパソコン上に表示させる仕組み。
ダッシュボード機能で、複数データをわかりやすく見やすいデザインで表示でき、全体を素早く把握することが可能。トラブル発生時にはアラームで知らせる仕組みを取り入れられ、人が24時間監視する必要もなくなる。

焼成炉のIoT管理システム概要図 (クリックで拡大)
焼窯稼働データ(制御盤連携)・ガス流量、差圧センサ(ガス・空気)・パトランプ監視を
一つのIoTクラウドシステムにデータ統合(クリックで拡大)
クリックで拡大

システムを導入された背景を教えてください。

碍子は磁気製品の為、成形した年度を焼き固める焼成の工程は特に重要で、焼成炉の稼働状況を監視する為に、3交代制で担当者が工場に常駐する必要があり、稼働状況のチェック、制御盤に表示される炉内の空気やガスの発生量、温度といったデータを担当者が手書きでノートに写すという作業をこれまで続けてきました。
焼成炉は24時間、夜間であっても稼働しているので、稼働状況をチェックするために、どうしても人を配置する必要があり、その為社員は定期的に夜勤をすることになるので、通常業務にも影響が及びます。こうした雇用環境を何とか改善したいという思いから、IoT導入に踏み切りました。

がいしの形状に加工される前の
粘土ピース
主力商品の「限流AH付引留がいし」
センサーを取り付けている焼成炉5号機

OpenBlocksを採用いただいた理由をお教えください

数々の導入実績と信頼性

ぷらっとホームは、1996年に国内で初めて自社Linuxサーバとして出荷開始され、それ以降、多くの導入実績と高品質信頼性のある製品開発を進めてこられました。日本の通信インフラを支えてこられた「キャリアグレード」のLinuxサーバ思想というのは、非常に安心できるポイントだと思います。
当社では常に安定した稼働が求められるIoTゲートウェイの条件となる”信頼性”という点で採用させていただきました。

拡張性と接続性

IoTの世界では様々センサとIoTゲートウェイをつなぐ必要性がでてきます。OpenBlocksは様々なインターフェイスを有している他、環境に応じてインターフェイスを拡張 (LoRaWAN・EnOceanなど) することが可能です。
将来的な拡張性にも柔軟に対応でき、特にBLEセンサに関して、対応センサの豊富さと接続性の良さは、他社と比べ一歩先を進んでいると感じています。

セットアップならびに保守性

OpenBlocksを利用する前は、”RaspberryPi”を利用しておりましたが、初期構築時のセットアップやその後の保守対応に関して、ビジネス拡大と同時に社内リソースの確保などが課題となっていました。
そこで、OpenBlocksのIoTエッジコンピューティング機能「Plat’Home Data Handling Module System」 (PDHMS) に注目しました。
ぷらっとホーム様のパートナー各社が提供するデバイスや、産業機器 (PLCなど) との接続方法として多く使われるModbus (RTU/Ethernet) を標準サポートしているほか、各種機器との接続性が優れており、結果的に大幅な開発工数の削減に繋がりました。
また、コマンドライン操作不要のWebUIがあるので、エンジニアの負荷軽減につながっています。

構築されたシステムでどのような効果を得られました?

トラブルが発生した場合でもアラームで知らせる仕組みが入ったことにより、これまでのように人間が24時間監視する必要もなくなります。来年度から残り4基の焼成炉全てがIoTによる管理に移行し、夜勤業務が完全になくなる予定です。
また、新しい仕組みを取り入れたことで「あれはどうだろう、こんなことはできないか」といった、これまで考えていなかったアイデアがどんどん上がってくるようになりました。

窯業は生産設備にオーダー品が多く、故障すると代替え商品の調達が難しいという側面があり、IoTセンサーで日頃から設備の振動や音、温度変化などを記録しチェックすることで、些細な変化を察知し、機器のトラブルの前兆を把握することができないかも検討しています。

使用製品

分類ゲートウェイセンサー等との接続方式
温度管理・パトランプ稼働OpenBlocks IoT BX1BLE Wifi