イントロダクション
総合設備効率（OEE）は、工場の生産効率を測定するための主要業績評価指標（KPI）です。これまでメーカーは手書きの紙のフォームを使用した設備の稼働率、生産実績、製品品質などのOEE関連データを収集する対応を余儀なくされておりました。このアプローチは人為的ミスやトラブルを招きやすく、生産実績の結果を正確に解釈することが難しいという問題がありました。
しかし、OEEシステムの構築は簡単ではありません。多くの場合、工場内にはすでに生産と品質検査のために設定された様々な機械や装置があり、新しいソリューションはこれらのレガシーシステムで動作できる必要があります。
アドバンテックのOEEソリューションは、自動データ収集、リアルタイムモニタリング（監視）、およびクロスシステム統合機能を搭載しています。これは、何百ものドライバと標準化されたプロトコルに対応するオープンで柔軟なプラットフォームです。これは、多様なデータの収集とあらゆるタイプの機器との統合がはるかに簡単に実現できる事を意味します。システムインテグレータとエンドユーザーは、それぞれの目的に適した完全なOEEシステムを迅速に構築することができます。
システム要件
イタリアは世界で最も古いワイン生産地の一つです。約2,000年前からワインを生産しておりますが、現代におけるイタリア国内外の熾烈な市場競争のため、ワイン業界は時代の流れに乗り遅れず、新しい技術を駆使して工場の運営や生産効率の向上を図ることが求められています。100年以上の歴史を持つ大量生産のスパークリングワインに特化したワイン工場では、ボトリングとパッケージングの生産ラインにOEEシステムの導入を計画していました。この新システムは、OEEとエネルギー消費量をリアルタイムで監視できるだけでなく、2つの自動化された生産ラインと様々なITシステムを統合し、ペーパーレスな管理作業を実現できることを期待していました。
ワイン工場の要件を聞いた後、同社は各ボトリングラインを制御するプログラマブル・ロジック・コントローラー（PLC）からデータを取得し、ボトル包装を検査するためのビデオカメラ、圧力と温度を検出するセンサー、エネルギー消費量を記録するための電気メーターが必要であると判断しました。このデータは、品質検査に対応した他のシステム、設備資産を維持するためのCMMS、受注を管理するためのERPシステム、リアルタイムのデータとレポートを表示するための遠隔（リモート）監視センターにも必要とされていました。
システム詳細
そこでアドバンテックが提供したOEEソリューションは、遠隔監視ソフトウェアWebAccess/SCADAとインテリジェントゲートウェイを組み合わせたものでした。ECU-1051TLは、空ボトルの充填からコルク栓の追加、ラベリング、梱包、出荷までの全工程のエネルギー消費量を監視したいというニーズを満たしておりました。 センサーや電気メーターからのデータは、ECU-1051TLクラウド対応のインテリジェント通信ゲートウェイを介して収集されます。PLC、カメラ、オペレーションステーションのタッチパネル、品質検査員のタブレット、CMMS、ERPシステム、遠隔監視センターなどのデバイスを追加設定したり、ドライバをプログラミングすることなく、WebAccess/SCADAを介してECU-1051TLにデバイスを直接接続しました。
豊富な機能と強力な機能を備えたアドバンテックのWebAccess/SCADAソフトウェアパッケージは、監視制御、データ収集、そして可視化（みえる化）に向けたソリューション全体の中核となっています。統合の面では、200のドライバ、450のコントローラ、および様々な標準プロトコル（Modbus、OPC UA、OPC DA、Ethernet/IP、DNP3、SNMP、BACnetを含む）に対応しており、このOEEシステムプロジェクトでは、多数そして多種にもわたるデータを簡単に収集できます。オープンなWebインターフェースサービス（RESTful APIやSignalRなど）により、システム開発者はプロジェクトのニーズに応じて様々なサードパーティ製ソフトウェアシステムと統合することができます。
HTML5ベースのダッシュボードには、実用的なウィジェットが多数用意されています。開発者はそれらを使用して直感的なユーザーインターフェースを設計することができ、視覚化されたデータを一目で理解しやすくすることができます。クロスプラットフォームおよびクロスブラウザ機能により、ユーザーはiOS、Android、Windowsプラットフォームのどこからでもシステムにログインすることができます。さらに、WebAccess/SCADAは、アラームや警告機能を提供します。
実装されたアドバンテック製品
- WebAccess/SCADA：ブラウザベースの HMI/SCADA ソフトウェア
- ECU-1051TL：インテリジェントなプロトコル変換ソフトウェア「WISE-EdgeLink」を搭載したIIoTアプリケーション向けの産業用通信ゲートウェイ
システム構成図
結論
OEEは工場を管理するための強力なツールです。リアルタイムで監視できるOEEシステムを導入することで、管理者は効率的に資源配分を最適化できるため、設備や生産効率を向上させることができます。この現場では、当初から完全なペーパーレス化を目指していました。その結果、生産ラインでの設備のダウンタイムが5%～10%削減されました。
多種多様な設備と多数のITシステムを含む工場のためのOEEシステムを構築することは、どのシステムインテグレータにとっても課題です。これらのプロジェクトでは、システムアーキテクチャや設計を簡素化するために、オープンな環境を使用する必要があります。アドバンテックの高度に統合されたECU-1051TLクラウド対応インテリジェント通信ゲートウェイとWebAccess/SCADAにより、ネットサーフィンは顧客のニーズを完全に満たすことができるOEEソリューションを簡単に構築することができました。また、このソリューションは、将来的な新機能の追加や生産拡大のための無限の可能性のための基盤を構築しました。