日本版インダストリー4.0 IoT成功事例集

日本版インダストリー4.0 IoT成功事例集 （株式会社FAプロダクツ） TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内） FAX: ０３－６４００－３２０５ （FAナビ内） Copyright 2014 FA-Products Inc., Confidential

IoT成功事例集 目次 1. 設備の稼働管理・実績収集システム 2. 品質データの傾向値管理 3. 入出庫・在庫・ロケーション管理システム 4. 検査データ管理システム 5. かんばんID・作業指示書ペーパーレス化システム 6. 生産シミュレータの活用事例 活用事例 ・WEBブラウザ遠隔監視システム ・作業支援システム（エアースカウターの活用） ・予兆保全システム（ビックデータの活用事例） ・バラ積み自動ピッキングシステム（自動化事例） 導入に活用した主な商品群 ・ハード ・ソフトウェア 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 2 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

1.設備の稼働管理・実績収集システム システム構成図 管理用PC IoT化の対象 データ分析 MES ERP ・制御盤 ・作業員 将来的に生産管理、 将来的に生産 ・センサー各種製造実行系システムへ シミュレータと連携 接続も可能 ・モーター、バルブ各種 設定や生産を指示 IoT化の実現アイテム Ethernet ・産業用パソコン ・RFID 小型PC端末 WiFi通信 ・無線端末（無線I/O等） 人の動き IoT化後の管理データ 各設備 環境データ 入退出 人感用センサリレー盤 PC制御 通過用センサ ・設備の稼働データ BCR IC 電灯など データ ・温度・湿度などの環境データ SW/ランプ ・運転・停止信号などのI/OデータI/O信号 Ethernet シリアル通信 I/Oデータ アナログデータ ・入退出など人の管理データ ID・バーコード ・その他：センサデータ IoT化の方法 ・PCを使用することで、Etnernet/シリアル通信/USB/I/Oデータ問わず、様々なメーカのPLC/PC/ID/センサの データを収集し、一元管理を行います。PLCやPCの無い設備でも、運転・停止のスイッチからI/O信号を取得可能です ・管理用PCから離れた場所では無線端末等を使用し、フィールドネットワーク上のI/O情報も直接データ取得します IoT化後のデータ活用と運用 ・収集したデータを蓄積・見える化（分析）し、各設備や現場端末へ改善指示します ・警報値やエラー発生状態を管理することで、各設備の故障率を把握し、カイゼン活動に貢献します ・製品情報と紐付けすれば、品種ごとのマシンタクトやトラブル分析も実現可能です ・事務所など、現場から離れた場所で状況をモニタも可能なため、トラブルなどの早期復旧に貢献します。 ※タブレットやスマートフォンでの遠隔監視も可能です。 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約3ヵ月 ※設備数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 3 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

2.品質データの傾向値管理 システム構成図 IoT化の対象 データ分析 管理用PC 社内PCで MES ERP ・生産設備 モニタリング ・検査基準と測定データ 将来的に生産管理、 ・検査環境のデータ 製造実行系システムへ 接続も可能 IoT化の実現アイテム 電流 温度 各種センサ 収集 ・産業用パソコン データ 電圧 圧力 ・無線端末制御データの フィードバック IoT化後の管理データ 生産設備 アナログ ・検査工程の設定値Ethernet シリアルポート ・試験装置の値 Ethernet ・画像センサの相関値 測長センサ 画像センサ 検査用計測器 既存設備PLC ・計測器の距離・高さ寸法値 ・電流・電圧・圧力・温度値 など IoT化の方法 ・検査装置・工程などからデータを取集し一元管理を行います ・取得したデータをグラフ・プロット化などを行い、データのバラつきを見える化 ・データの傾向値から最適なしきい値を演算し設備へリアルタイムに制御データをフィードバックします IoT化後のデータ活用と運用 ・傾向値を見ることで、メンテナンス効率を上げ不良率の削減に貢献 ・品質基準の標準化し、設備に情報をフィードバック ・製造指示データや環境データと紐付けすることで、温度変化によるバラつきなど原因追究や 設備のカイゼン活動に貢献 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約3ヵ月 ※設備数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 4 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

3.入出庫・在庫・ロケーション管理システム システム構成図 Cloud Database IoT化の対象 将来的に 海外工場など DB 拠点毎の管理 ・部品/製品（BC管理等）生産シミュレータ連携 ・棚/場所（BC管理等） ・作業指示/作業内容 ・作業員 入荷受付 部品在庫・入出庫 仕掛在庫・入出庫 製品在庫・入出庫 製品出荷 IoT化の実現アイテム ・MES（製造実行システム） ・無線端末（H/T,Tablet等) ・生産シミュレータ IoT化後の管理データ ・入出庫情報 ・在庫情報 ・仕掛在庫 ・モノの場所 部品加工 組立 ・移動時間 IoITo化T化のの方方法法 ・作業指示書や伝票などのバーコードを流用し、ハンディターミナルで管理 ※バーコード発行も可能 ・棚卸や補充時に、どこに何があるかロケーション場所も同時に管理可能 ・各工程間の出入口で使用することで、工程内の滞在時間や工程間の移動時間も管理可能 IoT化後のデータ活用と運用 ・使用する項目を機能別で選択するため、コストに合わせてスモールサイズ導入が可能 ・ERP（生産管理）などとも連携可能なため、将来的に拡張も可能 ・作業者情報も紐付けすれば、誰がどこに置いたかなどの情報も明確化 ・検査機や工具などの持ち出し管理用にも使用可能 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約4~6ヵ月 ※設備数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 5 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

4.検査データ管理システム システム構成図 IoT化の対象 画像検査ソフト PCサーバー 画像制御用コントローラ ・検査基準と測定データ ※BOXタイプもあり OK NG ・検査環境のデータ DB ・画像データと結果データ 画像用DB ソフトPLC IoT化の実現アイテム ・産業用タッチパネル リモートI/O カメラ ・ソフトPLC ・リモートI/O 帳票印刷 ※IEC 61131-3に準拠 IoT化後の管理データ I/O Ethernet ・検査結果 品種切り替え情 ・画像データ 既存PLCなどから 報など NG品排出制御など ・制御指示 データ受け渡し ・制御データ IoITo化T化のの方方法法 ・1台で画像検査・制御処理を行い、品種切り替えなども自動で行います ・既存PLCからデータ取得も可能なため、画像データを検査条件などの紐付けも容易 ・データベースなどに直接画像データを蓄積することも可能 IoT化後のデータ活用と運用 ・PLC機能も持っているため、既存PLCのリプレース時にもお役立ち可能 ・センサメーカの汎用カメラよりも高速に処理が可能なため、検査時間短縮に貢献 ・検査帳票なども作成可能なため、作業者の負担軽減、手打ちミスの防止に貢献 ・産業用タッチパネルなので、既存のタッチパネルのリプレースにもお役立ち可能 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約3~5ヵ月 ※設備数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 6 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

5.かんばんID・作業指示書ペーパーレス化システム システム構成図 PCサーバー IoT化の対象 ・作業指示/作業内容（映像化） ・作業員 DB ・作業治具 IoT化の実現アイテム 作業指示モニタ ・産業用パソコン 産業用パソコン ・RIFD ・無線端末（H/T,Tablet等) IoT化後の管理データ ・作業指示 IDタグ IDアンテナ ・作業員の行動（作業内容） ・製品情報 Ethernet IDコントローラ タブレット・スマホ IoITo化T化のの方方法法 ・ワークの搬送台などにIDタグを取り付け、ライン通過時にワーク情報を読み込み、該当する指示書を モニタに表示します。 ・品種情報はERPなどの既存のシステムからデータ受けし、各工程に反映します。 IoT化後のデータ活用と運用 ・作業者の読みミスや作業アクションが減り、作業者の負荷削減に貢献します。 ・PCを使用することで、既存システムをできるだけ流用することで開発費用を低減します。 ・作業者情報も紐付けすることで、作業者ごとに作業指示を変えることも可能です。 ・将来的に品種情報のデータを元に各設備や検査工程などへ、自動段取り替えも可能です。 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約3~5ヵ月 ※設備数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 7 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

6.生産の最適化システム（生産シミュレータの活用） システム構成図 ERP MES IoT化の対象 ・生産設備 ・工場環境 ・作業指示/作業内容 【実績データ】 生産計画 【最適解データ】 ・作業員/移動什器  設備稼働率（故障率） 標準原単位  設備稼働率（故障率） より精度の高い  加工時間、段取り時間  加工時間、段取り時間 シミュレーション IoT化の実現アイテム モデル化  作業者スケジュール  作業者スケジュール を実施  仕掛り在庫 etc  仕掛り在庫 etc ・産業用パソコン 最適化 Plant Simulation ・無線端末 ・MES（製造実行システム） 標準データでのシミュレーション 実績データでのシミュレーション Plant Simuration 分析ツール ・生産シミュレータ（Software） IoT化後の管理データ ・設備の稼働データ ・温度・湿度などの環境データ 見える化 最適化 ・入退出など人の管理データ ・人/フォークリフト/AGVの移動時間 IoITo化T化のの方方法法 ・各データを生産シミュレータに取り込み、リアルに再現された仮想工場を構築します ・Excel、Access、Oracleなど様々な外部データを取り込みから、書き出しが可能 ・工場全体、複数工場の連携までモデル化可能。全体最適化を考慮した検証が可能あ IoITo化T化後後ののデーデター活タ活用用と運と運用用 ・製品の導入順序や作業者の配置など、最適値をもとめることが可能なので、不要な仕掛在庫数の削減、 搬送計画の最適化など、キャッシュフローの改善にお役立ちします ・シミュレータで求めた最適値をMESへ受渡し、再度シミュレーションといったPDCAサイクルを回し よりリアルタイムな生産計画を実行することで、突発的な生産にも対応できるように貢献します 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約6ヵ月 ※データ数・モデリング量により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 8 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

活用事例 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 9 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

活用事例 WEBブラウザ遠隔監視システム システム構成図 タブレット・スマホ クラウドDB 現状の問題 ・設備などでトラブルが発生した際、現場に行かない とエラー発生原因がわからない 監視カメラ ・データ収集したファイルを複数のPCで閲覧したいが、 保存されているPCでしか閲覧できない状態 Internet or Intranet ・温度や湿度データなどを製造データを紐付けしたい 導入検討課題 産業用パソ ワイヤレス コン リモートI/O ・遠隔監視システムの導入を検討したが、複数のPC から閲覧できるようにすると台数分の専用ソフトが 必要になり、費用がかかる リモートI/O ・温湿度データなどを製造データと紐付けする際に PLCを中継にすると、プログラム追加が必要 システム内容及び改善内容 ・WEBブラウザ上で閲覧可能なSCADAソフトを使用し、複数のPCから同時アクセスを可能にします ・PLCのメーカ問わず、ダイレクトにデータを読み出すことができるため、既存のPLCの改造不要 ・SCADAソフト対応のリモートI/Oを使用すれば、PLCを経由することなく、データ収集が容易に可能 導入効果・メリット ・タッチパネルのエラー情報もブラウザ上で確認することで、トラブルの早期復旧に貢献 ・複数のPCなどからアクセスする場合も専用ソフトは不要のため、ローコストに導入が実現 ・クラウドデータベースとも連動可能なため、ビッグデータの分析にも活用可能 ・webカメラなどもデータを映像を同時に確認することも可能 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約３～５ヵ月 ※数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 10 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

活用事例 作業支援システム（スマートグラスの活用） システム構成図 現状の問題 Webカメラ ハンズフリー ・熟練者に指導を仰がないと作業が進められない マイク ・海外工場などで作業手順を何度説明しても うまくできない Internet ・組立作業など手順書を毎回確認しないと作業が できない Bluetooth ヘッドマウント 導入検討課題 ディスプレイ ・モニタを目の前に置いて動画を再生したが HDMI接続 手元の作業映像とは異なることがあり何度か 確認する必要がある コントロールBOX ・専用ソフトなどが必要で導入にはかなり PC、タブレット、スティックPCなど コストがかかる システム内容及び改善内容 ・組立や作業手順を動画にてディスプレイに表示することで視線移動だけが確認することが可能 ・HDMIを搭載しているため、PCのモニタや動画など既存の機器に簡単接続が可能 ・ヘッドディスプレイ部が、様々な作業姿勢に合わせたポジションに固定することが可能 導入効果・メリット ・映像で手順を確認しながら効率的な作業が可能、作業効率の向上やミスの防止、新人教育に貢献 ・webカメラやマイクなどを使用し、リアルタイムに遠隔での作業支援を行ったり、 トラブル時の早期復旧に貢献 ・実作業をカメラを使って、動画を作成すれば、作業者の手元動画の作成にも使用可能 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約３～５ヵ月 ※数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 11 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

活用事例 ビックデータの活用事例 システム構成図 現状の問題 各データベース 品質データ クラウドサービス データベース ・今までの経験則やコツが無いと、設備調整や トラブル時の対応ができない 製造データ ・できるだけ設備を止めないようにしたいが、 急なトラブルまで対応しきれない 設備ライン 環境データ 過去の累積データより 導入検討課題 故障率をリスト化 止めない設備づくり の予兆保全 ・経験則やコツを標準化したいが、どうすれば いいかわからない ・トラブル用で部材の予備品を購入しているが、 頻度が少ない、使用しない部材費を低減したい システム内容及び改善内容 ・クラウドデータサービスを活用することで、あらゆるデータの紐付けが容易 ・設備データ以外の温度・湿度などの環境データ、モータの温度や振動、音、トルク値などを数値化 することで経験則を分析 ・同様に様々なデータを蓄積し分析することで、故障時のデータ、予兆を捉えメンテナンスに活用 導入効果・メリット ・故障時の予兆を捉えることで、止めない設備づくりに近づけることができ、生産ロスの低減に貢献 ・ベテラン作業者の高齢化に伴い、経験則・コツを踏まえた作業・メンテナンスの標準化に貢献 ・時間・温度・季節ごとなどで、データの傾向を見ることが可能なため、カイゼン活動・品質向上に貢献 導入期導間入：期間要：件定要義件～定実義稼～働シまスでテム約導３入～まで５ヵ2月ヵ月※～数に※よ現り場変デ動ータの取得ができていることが条件 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 12 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

活用事例 バラ積み自動ピッキングシステム（自動化事例） システム構成図 Public 現状の問題 Cloud Big データ活用 Data マシンコントロール プロジェクター・レンズ File- ・人がバラ積みワークを仕分けしている based Cloud ・パーツフィーダを複数台使用している ステレオカメラ ・人が品種ごとに必要部材を必要数ピッキング LAN 専用PC している 導入検討課題 ロボット LAN コントローラ TVSソフトウェア ・自動化するために、品種ごとパーツフィーダを ペンダント （パッケージソフト） 設置するとかなりのコストがかかる 6軸ロボット ・人がピッキングしているため、数の違いや部材 キーボード バラ積みワーク マウス 違いなどミスが発生するディスプレイ システシムス内テ容ム及内び容改及善び内改容善内容 ・バラ積み状態のワークをロボットを使用し、ワークの姿勢にとらわれず自動でピッキングします ・PLCやPCなどと連携し、品種切り替えやピッキング数の変更などフレキシブルに対応します ・対応可能なロボットメーカが複数社あり、使い慣れたロボットもご提案可能です。 ※本システムでは３DCADデータが必要です 導入効果・メリット ・ロボットを使用することで、パーツフィーダが不要になり、ピッキング後の動作でワークのセットや掴みながら 検査などフレキシブルな使用が可能 ・バーコードなどと組合せるとピッキングするワークの自動設定や、照合確認なども行えます 導入期間： 要件定義～実稼働まで 約３～５ヵ月 ※数により変動 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 13 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

導入に活用した主な商品群（ハードウェア） 産業用コントローラ 産業用タッチパネルコントローラ 産業用のパソコン、サーバからBOX、ファンレスDINレールPC サイズが豊富（5.7～21.5インチ）で価格もローコストタイプをご用意 など様々タイプの種類が充実 SCADAソフトなどを組合せれば、汎用のタッチパネルの置換えにも可能 次世代のオートメーションコンピュータとして、データ収集・加工・ データの見える化や作業指示書などの代わりにも使えるアイテム 分析・指示には欠かせないMUSTアイテム 上記はアドバンテック㈱製品 産業用タッチパネル 上記はアドバンテック㈱製品 オートメーションコントローラ ヘッドマウントディスプレイ 無線端末・リモートI/O 必要な情報を自分の視野に映し出せるヘッドマウントディスプレイ。 工場現場に強い産業用無線機 目の疲れを低減させる、見やすさを追求した映像と機能、HDMI アクセスポイント用の無線機から、無線機を搭載したリモートI/O機 対応の機器に簡単接続、専用ソフトが不要。今後のペーパレス 器など、様々な場所からデータを収集にために必要なアイテム 化や作業支援システムには欠かせないアイテム 上記はアドバンテック㈱製品 上記はブラザー販売㈱製品 エアスカウター 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 14 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）

導入に活用した主な商品群（ソフトウェア） HMI（SCADAソフト） ソフトPLC WebブラウザベースのSCADAソフト PCをPLCと同じラダーでプログラミングができるソフト OPCServerが標準搭載されているので、様々なメーカのPLCに対 IEC-61131-3に準拠、PLCOpanにも対応しているため他メーカ 応、PLC以外にもwebカメラやリモートI/Oなどダイレクトに取り込み のプログラムも簡単に移植可能。PC用のソフトなので、データ収集 可能、webブラウザなのでクライアントソフトが不要 や演算なども容易。IoTの導入時にPLCの置換えも検討するなら、 PCとベストマッチ 上記はアドバンテック㈱製品 WebAccess 上記は株式会社リンクス技術研究所取扱い製品 CoDeSys 生産シミュレータ MES（製造実行システム） 仮想工場をPC内に構築し、生産性の検証から、新規ライン 工場内の人・物・場所・時間を総合的に管理し生産現場を 導入、物流検証など様々なシミュレーションを行ソフト。 見える化するシステム。加工指示や組立情報も送ることができ、機能 在庫数や投入順序などの最適値を自動で算出が可能 選択により実績データ等の製造トレースから入出庫管理,組立管理等 データ収集後の分析やカイゼン活動に効果的 の機能別スモールサイズからの導入にお役立ちするパッケージソフト 上記はシーメンスインダストリーソフトウェア㈱ 製品 Plant Simulation 上記はオフィス エフエイ・コム㈱ 製品 MILT SYSTEM 株式会社 ＦＡプロダクツ Copyright 2014 FA- Products Inc., Confidential 15 TEL: ０３－６６９９－３２４１（FAナビ内）