Industry 4.0においてデバイスのコネクティビティが最適なOEEを実現する鍵

ファクトリーが設備総合効率 (OEE) を実現するには、正確なデータを収集するためのデバイスの接続が不可欠です。ファクトリーは、OEEを構成する3つの要素 - 機器の稼働率とパフォーマンスレート、生産品質 - を高めるために、さまざまな接続ソリューションを利用して、生産性を向上させるための貴重なデータを収集することができます。

統合ソリューション

OEEは、1つの数値の中に多くの情報が含まれているため、信頼性が高く、現場での生産性向上の目安として広く採用されています。機械の稼働率、パフォーマンス、品質率を調査する3つのアプローチにより、ファクトリーの管理者は、生産量の最高値を達成するために製造プロセスで何を変える必要があるかをより深く理解することができます。問題領域が特定されれば、製造プロセスの欠点に対処するための新しい技術を探すことができます。

機械の稼働率を向上させるソリューション

ダウンタイムを削減して、ネットワークの可用性を向上させるためには、ファクトリーの機械の稼働状況を常に把握することが重要です。そのため、予知保全を実施するためには、リアルタイムデータが必要となります。生産中、機械の振動、モーター電流、工具レベル、クーラントレベルなど、機械のステータスに関するさまざまなデータが生成されます。このデータに基づいて、機械のメンテナンスエンジニアは事前にメンテナンス作業のスケジュールを立て (予知保全) 、予期せぬ機械のダウンタイムを防ぐことができます。しかし、このデータはさまざまな形式で表示されます。1つはストリーミングデータで、大量に送信されるため、バックエンドシステムに送信される前に前処理が必要です。もう1つはステータスデータで、こちらは少量であるため、前処理をせず透過的な方法で送信されます。したがって、異なるデータ収集方法が必要となります。

ストリーミングデータの場合、最適な方法は、フロントエンドデータ処理を使用して送信されるデータの量を削減し、貴重なデータのみをバックエンドシステムに送信することです。

機械のパフォーマンスレートを向上させるソリューション

混合モデルの生産ラインでは、シリアル、DI/O、AI/Oなど、複数の機能とインターフェースをサポートするプログラマブルコントローラーが大きな資産となります。コントローラーは、製造実行システム (MES) からタスクシーケンスを自動的に取得することで、生産タスクの分類ができます。たとえば、ツールはRFIDタグによって識別され、コントローラーはRESTful APIを介してMESから対応する生産方法を取得し、EtherNet/IP、PROFIBUS、Modbusなどの産業用プロトコルを介してすべての関連マシンに通知します。生産情報は、RESTful APIなどのITプロトコルを介して取得できます。

機械の出力の品質を向上させるソリューション

完璧な生産とは、ゼロディフェクト (不良品ゼロ) を特徴としますが、やはり生産データがゼロディフェクトを達成するための鍵となります。適用可能なデータには、安定したデータ (オン/オフ状態) と一時的なデータ (短期間で生成され、欠落なく記録する必要がある) の2種類があります。後者が生成された場合、中断が発生していることをオペレーターに即時にアラートで知らせる必要があります。生産品質はこの一時的データに反映されるため、このデータを正確に収集することが課題となります。堅牢に設計されたIIoTコントローラーは、過酷な環境でも正確なデータを収集し、現場のすべてのデバイスのステータスについてラインマネージャーに常に最新の状態を提供することができます。

Moxaのソリューション

前述のソリューションに加えて、ファクトリーが生産技術をアップグレードし、OEEを改善向上させるために利用できるオプションがさらに多くあります。ソリューションの詳細については、関連情報をご覧ください。