現場の作業・環境・設備保全をカイゼン！事例集

現場カイゼン事例集 作業効率のカイゼン ①コンプレッサ異常の警報メール通知 ② ホイストクレーンのたわみ計測の自動化 ③ 機械チョコ停情報などのデジタル化 現場環境のカイゼン ①オイルミストのモニタリング ② クリーンルーム洗浄度チェック ③ 塗装環境の最適化による品質向上 設備保全のカイゼン ①モーター電流監視による予知保全 ② ユーティリティデータの一括監視 ③ 電気設備の過負荷状態監視

渡辺電機工業は、設備の遠隔監視をはじめとする様々なIoT･無線ソリューションをご提供しています｡ クラウド 渡辺IoT/無線ソリューション LTE ゲートウェイ システム簡単構築 IoTゲートウェイを活用し､ローカル機器との接続設定もパソコンや スマートフォンによる監視も､スムーズに行うことが可能です 920MHz無線 カスタマイズ ソリューションによって異なる監視対象や環境に合わせた柔軟な カスタマイズを素早く行えます センシング ワンストップ提案 現場のセンシングから通信ゲートウェイ､上位システムまで 渡辺電機工業がワンストップソリューションをご提供します エネルギー監視ソリューション 設備監視ソリューション 電力､水､ガスなど使用量の監視･制御 小型プラントなどの設備監視･警報通知 ●電力の取引用メータ信号から使用状況を監視できます ●施設内アナログ､デジタル信号の一括監視が可能です ●CTを使用してブレーカ単位､負荷単位の計測も可能です ●閾値超過時は指定アドレスにメールで通知を行います ●920MHz無線を活用し､配線レスでデータを収集できます ●構内LANを活用し､ランニングコストなしで運用できます ●デマンドを予測し､空調の負荷制御による省エネが可能です ●パソコン､タブレットからデータの確認､ダウンロードが可能です 測定要素例：デマンド電力､電力量､水､ガス､電流､電圧 測定要素例：電力､回転､設備異常､温度､圧力､燃料残量 電力､力率､温度､湿度､エアー､熱量など エアー､振動､PH､電流､電圧など 環境センシングソリューション インフラ監視ソリューション 倉庫や文化財などの温湿度管理とデータ保存 無人環境設備の状態監視･予知保全 ●無線タイプの環境センサで簡単にシステム構築できます ●様々なセンサ信号に対応したシステム構築が可能です ●リアルタイム監視と異常メールで倉庫環境を保持します ●電池駆動式センサにより設置環境を選ばずに機器設置できます ●クラウド集中監視による､複数拠点管理にも対応できます ●どこからでも状態を閲覧でき､管理者の業務効率化に貢献できます ●環境トレーサビリティとして､データの蓄積･活用が可能です ●環境に合わせた通信を選択でき､低コスト運用を実現させます 測定要素例：温度､湿度､露点､CO2､照度､風速､PH､電力 測定要素例：水位､雨量､風向､風速､温度､湿度､振動､傾斜 溶存酸素､入退室､水､ガスなど ひずみ､加速度､張力､荷重など

【作業効率のカイゼン】①コンプレッサー異常の警報メール通知 流量計や圧力計・露点計など、エアー関連設備を組み合わせて監視します。 設定した閾値範囲から外れた際、担当者にメールで通知するので、スピーディーな現場対応ができます。 また、異常発生時の各データをチェックでき、確認作業をスムーズに行えます。 ①コンプレッサーの運転状況・故障状況確認 ②流量計より供給エアー流量のリアルタイム監視 ③圧力計によりリアルタイム圧力値監視 ④露点計によりリアルタイム露点監視 担当者がどこにいても異常状態が ⑤上記、警報閾値設定により、それぞれ設定値にて警報発報可能 把握でき、即時駆けつけが可能！ Wi-Fi RS485(Modbus RTU) 異常信号 Webサーバ内蔵 メールサーバ内蔵 アナログ信号 アナログ信号 (流量､温度など) デジタル信号 (流量､温度など) (警報､状態変化など) コンプレッサー 圧力計 露点計 温度センサ 流量計

【作業効率のカイゼン】②ホイストクレーンのたわみ計測の自動化(1) レーザー距離計のデータを収集し、クレーンのたわみ状態を自動計測することができます。 920MHz特小無線を活用し、構内配線を極力省いて計測信号をIoTゲートウェイまで伝送できます。 また、巻上モータの焼付け防止と劣化診断のため、1秒サンプリングの電流負荷計測も同時に実施。 IoTゲートウェイには、クレーンの稼働プロセスごとにデータを閲覧できる｢サイクルグラフ｣の機能を搭載し、 クレーンの劣化監視や状態監視に活用することができます。 フィールドで作業する 担当者でも､メール受信 で異常を察知でき､即時 駆けつけが可能

【作業効率のカイゼン】②ホイストクレーンのたわみ計測の自動化(2) 倉庫などでよく見られる､吊り上げ荷重3t以上のクレーンには､性能検査が義務付けられています。 性能検査は自家用車にたとえると車検に相当するもので､原則として､2年に1度性能検査を受けなければなりません。 検査項目にはクレーンのたわみ測定があり､無負荷時と負荷時のガーダのキャンバーを測定したわみ量を確認します。 たわみ量は､クレーンガーダのスパン値の1/800以下でなければなりません。 H H L ➡ L H 1 たわみ＝ ≦ 例えば､幅(L)が10mのクレーンの場合クレーンの性能検査への適合は､ L 800 最大荷重をかけたときのたわみ量が12.5mm以下である必要があります。 たわみ量の測定はオートレベルやピアノ線などを利用してのキャンバー測定が行われていますが､作業効率が悪いことや､安全面での 危惧もあるため､改善が求められています。 渡辺電機工業のクレーン監視システムでは､たわみ量(基準値との誤差)を自動で計測することができます。 高所作業を必要としないため､従来までのオートレベルなどを利用した測定と比べ､安全面の向上や作業工数削減といった貢献が見込めます。 ●たわみ集計画面例 ●サイクルグラフ画面例 2020年1月 0.1 8.2 0.1 0.15 8.8 0.14 0.06 3.5 0.07 2020年1月 0.1 8.2 0.1 0.15 8.8 0.14 0.06 3.5 0.07 2020年2月 0.1 8.3 0.1 0.15 8.7 0.15 0.06 3.4 0.06 2020年2月 0.1 8.3 0.1 0.15 8.7 0.15 0.06 3.4 0.06 2020年3月 0.1 8.2 0.11 0.15 8.9 0.15 0.07 3.5 0.06 2020年3月 0.1 8.2 0.11 0.15 8.9 0.15 0.07 3.5 0.06 2020年4月 0.12 8.5 0.11 0.18 9.1 0.17 0.07 3.7 0.08 2020年4月 0.12 8.5 0.11 0.18 9.1 0.17 0.07 3.7 0.08

【作業効率のカイゼン】③機械チョコ停情報などのデジタル化 設備の生産性向上のため､各設備ごとの稼働状態をデジタル化して把握する取り組みが必要とされています。 各設備の既設シーケンサを改造するには大きな費用がかかるため、リモートI/Oとゲートウェイを使用して パソコンやタブレットで稼働状況のデジタル化を安価に実現しました。 ①各装置の稼働信号をリモートI/Oに入力 ②稼働/停止の状態や稼働時間管理をゲートウェイで行う ③Wi-Fiネットワーク上のパソコンからデータ閲覧 ④チョコ停などの状態変化に応じて警報メールを送信 パソコンのWebブラウザでゲートウェイ内部のデータ閲覧。 稼働または停止時間の推移をグラフや帳票で管理できます。 No 製品名 型式 主な仕様 Webサーバ搭載 ① IoTゲートウェイ WGWA－A1 状態変化や敷地超過を判定 警報メール送信 ② デジタル入力モジュール WMB-DI16 ON/OFF状態 ON時間積算 ③ Modbus RTUノード WSW-428C WMBデータを無線伝送 見通し距離100m 専用Wi-Fiネットワーク RS485(Modbus RTU) 920MHz特小無線 RS485(Modbus RTU) ③ ③ ① プレス機 ② ② パトライト連動の メール通知 PLC レーザーマーカー

【現場環境のカイゼン】①オイルミストのモニタリング オイルミストで工場内の設備や空気が汚れ、従業員の健康にも影響を及ぼすという問題があります。 モニタリングを行う際、無線を活用した配線レスシステムにすることで、導入ハードルが大幅に下げられます。 環境データの記録はもちろん、一定の濃度を超えたら警報メールを送るなどの運用も可能です。 ①現場作業者の健康被害 → 飛散オイル吸入による気管支疾患や不快感など ②工場内の｢もや｣､床･壁･天井への付着 → 転倒などの労働災害、天井面からの油滴落下など ③機械･制御盤への侵入 → 電子機器への付着によるショート、部品の腐食など ④空調設備への流入 → フィルタ詰まりによる空調効率の悪化など 現場内に設置したオイルミストセンサのデータを、無線ノードやWi-Fiを活用して簡単にモニタリングをすることができます。 920MHz ②無線ノード 特小無線 ②無線ノード RS-485 (Modbus RTU) RS-485 (Modbus RTU) ③IoTゲートウェイ 無線LAN Wi-Fi No 製品名 型式 主な仕様 ①リモートI/O ① アナログ入力入力モジュール WMB-AI8-36D000 DC4-20mA×8点入力 ② Modbus RTUノード WSW-428C-1000 Modbus RTU無線伝送 DC4-20ｍA 見通し距離100m ③ IoTゲートウェイ WGWA Webサーバ搭載 オイルミストセンサ 閾値超過で警報メール送信 切削油を使う現場 ●切削機､旋削機､旋盤､フライス盤などの工作機械を使用する工場現場

【現場環境のカイゼン】②クリーンルームの洗浄度チェック クリーンルームシステムの運用においては、測定・調整がとても重要で保守管理には欠かせない要素となっています。 (1) 風速計で給気量､排気量を測定 (㎥/min) (2) パーティクルカウンターで気中洗浄度を測定 (個/㎥) (3) 微差圧計で静圧を測定 (Pa) クリーンルーム内に設置された様々な計測機器のデータをリモートI/OとIoTゲートウェイを使用して収集し、パソコンから 一元管理することで、常に状態把握ができ、メンテナンス等を効率的に行うことが可能になります。 グラフや帳票でのトレンド管理や、閾値超過時の警報通知、警報履歴のログ管理などで設備管理をサポートします。 ⑥ RS485(Modbus RTU) Webブラウザでデータ閲覧可能 ② ② 920MHz 特小無線 クリーンルーム ④ ④ ⑥ ③ エ ア LANまたはWi-Fi ダ ① ン ③ ② パ ｜ フィルタ ⑤ 名称 型式･シリーズ DC4-20ｍA ①IoTゲートウェイ WGWA-A1 ②リモートI/O WMBシリーズ ④ ③風速検出器 FD1-F フ 外 ィ 循環ファン ④パーティクルカウンター ー 気 ル 取 タ ⑤微差圧計 ー 込 ⑥RS-485無線ユニット WSW-428C み

【現場環境のカイゼン】③塗装環境の最適化による品質向上 プラスチック製品の塗装工程において､温湿度管理は製品の質に大きく影響します。 温湿度センサの計測データをIoTゲートウェイで管理し､環境が悪化する前に関係者に対策を促す注意メールを送信できます。 計測データは本体に蓄積され､CSVデータでダウンロードできるので､品質トレーサビリティデータとしても活用可能です。 WGWA IoTゲートウェイ 社内ネットワーク Linux OSを内蔵し､リモートI/Oで計測したデータを本体内に蓄積します。 内蔵のWebサーバで､蓄積データのグラフやリスト表示やCSV形式でデータのダ ウンロードができ､別途ソフトウェアを準備する必要がありません。 また､メールサーバ機能を搭載し､本体から直接警報メールを送信できます。 SIMを挿入すると､PCやスマホからインターネット経由でもデータ閲覧可能です。 WMB リモートI/O (Modbus RTU) センサからの様々な信号を計測し､RS-485通信(Modbus RTU)を使って計測 データをIoTゲートウェイまで送信します。 アナログ入力は1台で8点まで(温度･湿度など)計測可能です｡ 専用ソフト不要で､グラフやリストを自動的に作成します。 異常時は任意のメールアドレスへに警報送信できます。 HD48 温湿度センサ 空間の温湿度データを計測する据え置き型のセンサです。 検出部プローブを最長10mのケーブルで分離させることもできるため､環境に 920MHz無線 LAN / Wi-Fi 合わせて柔軟な測定が可能です。 RS-485 アナログ信号 WSW 特定小電力無線ノード Modbus RTU通信を920MHz特定小電力無線に乗せて伝送ます。 ③ ② ② ① 920MHzの特長の｢混線しにくい｣｢障害物に強い｣を活かし､信頼性の高いネット ワークを構築することができます。 マルチホップ､中継機能を搭載し､通信距離の延長にも容易に対応可能です。 ④ No 製品名 型式 主な仕様 ① IoTゲートウェイ WGWA-A1 Webサーバ内蔵 ② RS485ノード WSW-428C RS-485通信を無線化 ③ アナログ入力モジュール WMB-AI8 アナログ8点計測 ④ 温湿度センサ HD4817V 温度･湿度計測、DC4-20mAで出力 薬液 塗装､コーティング処理

【設備保全のカイゼン】①モーター電流監視による予知保全 モーター電流値を測定することで、過大な負荷がかかっていないかなどを把握することができます。 電流値から負荷トルクの大きさを推測でき、また電流値と負荷状態の相関から、劣化状態も把握することができます。 突入電流の大きさを把握することで、電気設備のメンテナンス時の参考データとして使用することも可能です。 Pt100Ωセンサを接続し、モーターの急激な温度上昇に対してのアラーム通知をすることができます。 定格以上の負荷がかかった時には温度上昇により、絶縁体の劣化や寿命に影響してしまうため、電流負荷と合わせて温度監視も予 防保全には効果的です。 ①モーターの各相電流､各相間電圧､電力､温度を計測 ②最短1秒のサンプリングで負荷状態を監視 ※無線使用時は最短5秒 パソコンのWebブラウザでゲートウェイ内部のデータ閲覧。 ③Wi-Fiネットワーク上のパソコンからデータ閲覧 稼働または停止時間の推移をグラフや帳票で管理できます。 ④閾値超過で警報メールを送信 ③ ③ 交流電流 警報メール ① ② ④ No 製品名 型式 主な仕様 ① 電力1ch計測モジュール WMS-PE1 1chの電力諸量を計測 DC4-20mA ＆ Pt100Ω ② アナログ/測温抵抗体入力モジュール WMB-MAI アナログ3点､温度3点の複合計測 ③ Modbus RTUノード WSW-428C Modbus RTU無線伝送 見通し距離100m アナログ信号 920MHz無線 ④ IoTゲートウェイ WGWA-A1 Webサーバ搭載 RS-485 警報メール送信 (Modbus RTU) LTE通信

【設備保全のカイゼン】②ユーティリティデータの一括監視(1) 工場内のユーティリティデータは設備保全を行う際の重要な指標データになります。 しかし、工場･事業所では様々な設備が点在していて、データの収集には多くの工数がかかります。 IoTゲートウェイと無線ノードを活用すると、多数のセンサ信号を無線で集約でき、導入コストを圧縮できます。 収集データはゲートウェイ内に蓄積され、LANやWi-Fiを使って複数の端末から閲覧できるため、工場設備の 保全業務や環境系のエネルギーマネジメント業務にも活用できます。 システム構成例 パルス/電力(CT/PT) Web画面閲覧 イントラネット/Wi-Fi トランス電力 デマンドパルス 警報メール キュービクル ① ② ③ CSV分析 920MHz特小無線 Web画面閲覧 動力盤 ④ ③ 動力盤 ④ ③ RS485(Modbus RTU) ③ ⑤ 名称 型式･シリーズ パルス アナログ パルス アナログ ①リモートI/O WMBシリーズ ① ① ②電力6ch計測モジュール WMS-PE6 ③RS-485無線ユニット WSW-428C 流量計 圧力計 流量計 圧力計 ④電力1ch計測モジュール WMS-PE1 コンプレッサー コンプレッサー ⑤IoTゲートウェイ WGWA-A1

【設備保全のカイゼン】②ユーティリティデータの一括監視(2) ★IoTゲートウェイ ｢WGWAシリーズ｣ 遠隔監視を行うためのデータ収集＆通信用ゲートウェイです。 リモートI/Oや無線ノードと接続し､生産設備の稼働状況や実験装置 などのセンシングデータ収集が可能です。 データはPCやスマートフォンなどの端末からリアルタイムに確認が 可能で､インターネット網を使用した遠隔監視にも活用できます。 主な機能 1.Web機能 ➡ 最短1秒サンプリングによるデータ蓄積 帳票･グラフ･警報履歴の見える化画面 CSVデータダウンロード 2.通信機能 RS-485(Modbus RTU)対応 最大31台のスレーブ機器と接続(WMB/WMS) 3.警報機能 ➡ DI変化またはアナログ閾値超過で警報発報 メールサーバ内蔵によるプッシュ通知に対応 Web機能：帳票画面 Web機能：グラフ画面 ★リモートI/O ｢WMBシリーズ｣ ●WMBシリーズラインアップ リモートI/Oは､ FA･PA･BAなど様々な現場で､PLCなどの計測制御 型式 製品名 装置に通信を使用して､入出力を受け渡します。 複数のI/Oデータを伝送でき､省配線のシステム構築に貢献します。 WMB-DI16 デジタル入力モジュール (出力16点) また､デジタル入力のポイントはON/OFF状態のほか､パルスカウン WMB-DIO8R デジタル入出力モジュール (入力8点､出力8点) トの管理も行うことができます。 WMBシリーズは､Modbus RTUに対応したリモートI/Oで､計測した WMB-AI8 アナログ入力モジュール (入力8点) データはIoTゲートウェイで蓄積したり､閾値警報を出力することが WMB-MAI6 アナログ/測温抵抗体入力モジュール (入力各3点) 可能です。 ★電力スレーブ器 ｢WMSシリーズ｣ ★RS-485無線ノード ｢WSW-428C｣ キュービクルや分電盤などに設置して電力を計測し､そのデータを RS-485(Modbus RTU)の通信を920MHzの特定小電力無線にして無線 Modbus RTUの通信でIoTゲートウェイまで伝送します。 でデータ伝送します。 WMS-PE6は6回路分のCT(12個)と電圧を2系統入力できるため､単 2台1セットで使用し､その間の通信を無線化することができます。 WMS-PE1 相/三相回路の複合計測が可能です。 見通し100mまで伝送可能で､中継器を経由させることで､さらに100m 様々な電力要素が計測でき､瞬時データのほか､最大値や最小値デー ずつ通信距離を拡大させられます。 タも管理できます。 型式 製品名 Modbus Modbus WMS-PE1 電力1回路計測モジュール WMB 見通し100m 見通し100m WGWA WMS-PE6 WMS-PE6 電力6回路計測モジュール 485ノード 中継器 485ノード

【設備保全のカイゼン】③電気設備の過負荷状態監視 キュービクルや分電盤で計測したデータは､920MHz無線通信を介してIoTゲートウェイに伝送します。 IoTゲートウェイのWebサーバにアクセスし､計測データの閲覧やCSVダウンロードなどの電力監視の運用が可能です。 電流の過負荷状態を検知し､警報メールを送信するなど､電気設備の監視にも活用できます。 屋上キュービクル 事務室 WGWA IoTゲートウェイ Linux OSを内蔵し､リモートI/Oで計測したデータを本体内に蓄積します。 内蔵のWebサーバで､蓄積データのグラフやリスト表示やCSV形式でデータのダ ウンロードができ､別途ソフトウェアを準備する必要がありません。 また､メールサーバ機能を搭載し､本体から直接警報メールを送信できます。 受電 電灯/動力 SIMを挿入すると､PCやスマホからインターネット経由でもデータ閲覧可能です。 ピル内PCやスマホなど 5F分電盤 WSW 特定小電力無線ノード Modbus RTU通信を920MHz特定小電力無線に乗せて伝送ます。 920MHzの特長の｢混線しにくい｣｢障害物に強い｣を活かし､信頼性の高いネット ワークを構築することができます。 電灯 動力 マルチホップ､中継機能を搭載し､通信距離の延長にも容易に対応可能です。 4F分電盤 WMS 電力監視モジュール (1ch用 / 6ch用) 交流電流と交流電圧から電力計測を行い､RS-485通信(Modbus RTU)を使って 計測データをIoTゲートウェイまで送信します。 電灯 動力 6ch用は2系統の電圧計測ができ､電灯回路と動力回路を1台で計測可能です。 3F分電盤 グラフ画面例 WMB リモートI/O (Modbus RTU) センサからの様々な信号を計測し､RS-485通信(Modbus RTU)を使って計測 電灯 動力 データをIoTゲートウェイまで送信します。 デジタル入力機器は､パルスカウントとON/OFFの両方に対応しているため､ キュービクルでのデマンドパルスと警報取り込みを1台で行えます。 2F分電盤 No 製品名 型式 主な仕様 電灯 動力 リスト･帳票画面例 ① IoTゲートウェイ WGWA-A1 Webサーバ内蔵 ② RS485ノード WSW-428C RS-485通信を無線化 1F分電盤 ③ 6ch低圧電力監視モジュール WMS-PE6N 電力6ch計測 RS-485(Modbus) 920MHz無線 ④ 1ch低圧電力監視モジュール WMS-PE1N 電力1ch計測 電灯 動力 LAN / Wi-Fi ⑤ デジタル入力モジュール WMB-DI16 デマンドパルス計測 920MHz 特定小電力無線

データ収集＆蓄積＆管理が可能な インテリジェントゲートウェイ IoTゲートウェイ WGWA Series Web機能 1分データサンプリング 見える化 (デマンド･モニタ表示) データ蓄積 アラームログ CSVダウンロード 通信機能 警報機能 LTE (MQTT) 警報検知 (DI変化､アナログ閾値超過) LAN/Wi-Fi (MQTT) 警報メール (メールサーバ内蔵) 920MHz特小無線 (独自プロトコル) デマンドコントロール機能 RS-485 (Modbus RTU)

WSW 920MHz特定小電力無線 Series センサーノード ①電池駆動で最長10年間メンテフリー ②見通し通信100m｡ マルチホップ中継機能も搭載 ③ルーティング機能により自動でシステムアップ WSWシリーズラインアップ WSW-42DC 電流センサーノード WSW-424C パルスカウントノード WSW-42KC パルスピックセンサーノード WSW-423C CO2ノード WSW-422C 人感ノード WSW-421C 温度･湿度･照度ノード WSW-428C Modbus RTUノード WSW-410C ルーター(中継器)

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