設計サプリNO,35[掲載日]2024.01.15【設計サプリ】一覧へ>>>設計者のみなさま、いつもお世話になっております。株式会社ナカサ見積り担当です。弊社では、私たちが見積りする中で経験したコストダウンに関する情報を「設計サプリ」と題してご紹介させていただきます。第35回目は「IoTチャレンジ(事例紹介)」です。設計者のみなさまは生産技術系の方も多いかと思います。みなさまは自社のIoTには取り組んでおられますでしょうか。数年前から話題となっているIoTですが、何をやったら良いかわからないと思われている方もいらっしゃるのではないでしょうか。この記事では弊社の取り組み事例を紹介し、取り組みに必要な情報を公開します。Things」の略でモノのインターネットと訳されています。センサーなどのデータをインターネットを介して見える化し、活用することを総称して呼ばれているようです。私たち金属加工業で使用する設備にもこのIoTと称した機能やサービスが盛り込まれたり、アプリケーションとして販売されたりしています。試しにやってみたいがハードルが高い新しいもの好きの性分として、やってみたいと思うのですが。市販されているサービスやシステムを工場全体に構築するとなると数百万円とビックリするほど費用がかかります。試しにというレベルでやるにはハードルが高いのが実情です。自分で作ることにしましたしばらく試行錯誤の結果、自分で作ることにしました。何を作るかと申しますと、工作機械の稼働と作業者の動きを可視化するシステムです。光センサーと超音波距離センサーによって取得したデータをマイコンを介してクラウドサービスを利用し可視化するものです。準備したもの準備した購入品などを紹介します。Sensor工作機械に付属するパトライトの光を検出するセンサーです。光センサーは検出する光の波長範囲が広いデジタルセンサーを使用します。アナログ式のものもありますが太陽光の影響を受けやすく上手くデータ取得できなかったためデジタルセンサーを採用しています。-超音波距離センサモジュール工作機械の前に作業者が居るか居ないかを検出するセンサーです。人感センサーも試しましたが、感度が良すぎて上手く検出できなかった為、超音波距離センサーを採用しています。NODEセンサーからの信号を取得し、wifi経由でクラウドサービスにデータをアップロードするArduino互換のマイコンです。センサーからのデータはそのままアップロードはせず、整形データになるようプログラムしています。費用は2000円程度ホルダー、ケース類センサーやマイコンは保護するケースが必要です。弊社では専用のケースを設計し3Dプリンターで製作しました。PBF(粉末床溶融結合)方式の3Dプリンターで造形しています。その他必要に応じてブラケットやマグネット、スタンドを用意します。弊社ではダイソーで販売している200円のスマホスタンド(白)を利用しています。クラウドサービスazureクラウドサービスはAmbientやIFTTTなど提供されているサービスが多くありますが、弊社ではazure※とpowerBI※を利用しています。こちらは月額費用が発生します。※azureとpowerBIはマイクロソフト社の登録商標です。Wi-Fi環境クラウドサービスにデータをアップロードするためにはWi-Fi環境が必要です。Wi-Fi環境を構築する際はセキュリティー対策も重要ですので、システム管理者と協議の上構築することをおススメします。自作したシステムで可視化した稼働データは以下のようなものです。グラフの上段が機械稼働、下段が作業者の動作です。右の数値は機械稼働率。このようなデータをマンマシンチャートと呼んでいます。複数の機械を比較して改善に活用しています。このシステムは2022年に運用開始してから2年目になりますが、大きなトラブルなく運用できています。初期にかかった費用は1工場18台の工作機械に設置して総額55万円程度でした。現在は25台の工作機械に取り付け運用しています。センサーの特性を慎重に調べる自作して最初感じたのはセンサーの特性を調べるのに時間がかかることでした。最初はテスト環境を構築して数種類のセンサーを試し、しばらくデータを取ってどのようにセンサーが反応するかを理解してから、使用するセンサーを決めることをおススメします。今回の記事で紹介した技術は一般社団法人ファクトリーサイエンティスト協会が主催する育成講座をベースにし応用したものです。詳しく知りたい場合はファクトリーサイエンティスト育成講座の受講をご検討ください。ダウンロードできます。3Dプリンター用出力データとして参考にご利用ください。PBF(粉末床溶融結合)方式以外の造形方法でも製作は可能ですが、経年劣化の影響は不明ですのでご注意ください。ケース製作は弊社でも受託できますのでお問い合わせください。お問い合わせは下記問い合わせフォームがご利用になれます。この記事に関するお問い合わせも下記フォームからお願いいたします。No,003851966年島根県安来市生まれ1989年からCADによる設計に従事し、当時は自動車のインパネ部品で基板やプリズムなど設計していました。1991年から現在の会社で主に金型設計で3次元CAD/CAMを利用するようになり30年間複数のCAD/CAMと格闘した経験を持ちます。現在はコストプラン、センサーを使ったデータ視覚化、インサイドセールスにも取り組んでいます。設計検討中からでも相談に応じます。お気軽にお問い合わせください。(必須)【設計サプリページより】このフィールドは空のままにしてください。送信後登録されたメールアドレスに確認メールをお送りします。届かない場合はメールアドレスに誤りがないかご確認お願い致します。2024に出展します。お知らせ第28回機械要素技術展に出展します。