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計装
連載《エンジニア回顧録》「現場経験で後輩に伝えたいこと～失敗を恐れずに」

第 21 回 第 22 回

明けましておめでとうございます。

ケムビジョン

CONTENTS
2024 Vol.67

和田 哲也・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2

操業革新へ向けたスマート計装の近未来展望
トレンド●６σ(シックスシグマ)制御を用いた製造装置の再生
ＡＤＡＰＴＥＸ 藤井 憲三・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・9●ＳＤＧｓにおけるエンジニアの役割
ケムビジョン 和田 哲也・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・14●操業データのスマートな活用のためのデータ・プラットフォーム
ライジングサン 小崎 恭寿男・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19

展示会特別企画：「ＩＩＦＥＳ 2024」誌上レビュー⑴標準化技術推進／研究団体●カーボンニュートラルに向けた製造業の情報連携～ＩＴとＯＴを繋ぐ～
IAF Industrial Automation Forum ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24●ＯＰＣ ＵＡとＷｅｂサービスで現場情報機器へのアクセスを革新するＦＤＴ ＵＥ
ＦＤＴグループ日本支部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・26●現場から経営をスマートにつなぐＯＰＣ ＵＡ～ドメイン知識に基づく相互連携の基盤技術
日本ＯＰＣ協議会・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28●ＮＣ／ＰＬＣを標的にしたサイバー攻撃デモ～セキュリティからレジリエンスまで
ＶＥＣ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30⑵出展社●制御室から、Ｗｅｂで遠隔監視、クラウド運用まで：ＨＭＩツールＳＬジャパン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・32●展示品のご紹介-『Touch！京都 EIC』サステナブルな社会を目指して京都ＥＩＣ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・34●赤外線による漏洩ガスの遠隔検知システムを各種紹介
新コスモス電機・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・36●信頼性、メンテナンス負荷軽減で、豊かな水環境を守る計測機器
ＪＥＦアドバンテック・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・38●シーメンス制御システムとフィールド機器および自社レベルセンサ
ノーケン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40●『カギは「際」の課題解決』-デジタルでつなぎ新たな価値を創る日立のトータルシームレスソリューション
日立ハイテクソリューションズ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・42●ＤＸによる革新的なＭＯＮＯＤＺＵＫＵＲＩの実践
ＹＯＫＯＧＡＷＡグループ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44●サステナビリティ、イノベーション、ＤＸを支えるソリューションを展示
ロックウェルオートメーションジャパン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
Solution●ボトムアップによるローカルＤＸシステムの稼働管理・省エネ管理への適用
豊中計装

小谷勝也・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48《参考資料》●「ＩＣＳ脆弱性分析レポート‐２０２３年度上期‐」
ＪＰＣＥＲＴコーディネーションセンター・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・51●『２０２３年版ものづくり白書(概要)』
経済産業省・厚生労働省・文部科学省・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・56
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「計装」2024 年 2 月号掲載

【Solution】

ボトムアップによるローカル DX システムの稼働管理・省エネ管理への適用
豊中計装 小谷勝也

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はじめにモノづくりのトレンドになりつつある製造業の DX の導入にはまず DX 化ありきで，中には失敗する要因を内包しながら進められる場合も少なくない。巷のビジネス情報でも「DX の 70％は失敗する！」などのセンセーショナルな言葉も見受けられる。
製造業の DX 化を確実に進めるために，①「やりやすいところから始める」，②「現場状況を第一に考える」

図1

システムの情報の流れ

この二つを基本とした非常にシンプルなローカル DXシステムを紹介する。

3 ボトムアップ、トップダウンによる DX について

2. ローカル-DX-システム概要

3.1 ボトムアップによる DX とメリット、デメリット

紹介する内容は現場からの構築，すなわちボトムアボトムアップによる DX のメリットには以下のようップによるスリムな方法である。

なものがある。

一般的なトップダウンのシステムは，ともすれば上現場側で収集される最新のデータは恣意的な加工なから目線になりがちである。実際に素晴らしい DX 化

く，そのまま現場の作業員に見える化で共有できる。の枠組みができても現場の阻害要因等もあり，想定通さらにネットやクラウド等で中継や加工することなく，り機能しない場合も多い。

リアルタイムに管理部門と見える化で共有できる。現

その対応として，工場全体でスムースな DX 化を実場でのデータの見える化は，楽に能率良く仕事をする

現するためにはトップダウンとボトムアップの仕組みため，という問題点解消等の意識が高まりやすく，現が融合するようなシステム構築が重要である。DX 化

場側の意見が反映されると社員のモチベーションを向の最も導入しやすい簡単な方法は，まず身近な現場の上させることができる。普段から感じている現場側だ

情報をデジタル化して収集することから始めることでから気づく課題，改善などに自ら取り組みやすい環境ある。そして，それを既存の管理システムで利用する作りを行うことで社員の成長に繋がる。

ことですぐにローカル DX システムの運用が可能とな

また，DX 化の作業を現場側のみ単独で進めていくる。製造現場を見える化しながら，個々の問題点を改と折角のリアルタイムなデータが現場だけで利用され良して少しずつ生産性アップの手法も含めて改善するてしまい，費用対効果の悪いシステムとなるデメリッ

ことで，効果的な全体管理の DX 化をスムースに完成トに繋がりかねない。システムの全体構築には注意がさせることができる。

必要である。

ローカル DX システムは図 1 のような非常にシンプ

3.2 トップダウンによる DX とメリット、デメリット

ルな構成で，①～④により自動データ収集～自動見えトップダウンによる DX のメリットには以下のようる化と汎用データ生成までオペレータ不要で完結するものである。

なものがある。
管理部門の意思決定がスピーディに行えるため，会社全体ですぐに実行に移すことができる。管理部門の

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意思決定に沿って全体が行動するので，会社として一たとえば，現場のリアルタイムなデータに含まれた貫した動きができる。そのため，方針の方向転換をす内容を俯瞰的な観点からの有効利用，さらに複数のデるときも比較的容易である。

ータの時間同期を取った組み合わせによる新たなデー

デメリットとしては，現場側は上からの指示を待ち，上から言われたことだけをする，いわゆる「指示待ちタの生成や，管理する時間スパンを大きく拡げたトレーサビリティ的なデータの再利用等ができる。

人間」が増える可能性がある。現場の声を吸い上げてさらに，管理部門と現場側は同じ情報を共有するこ

改善することができなければ，従業員にストレスがかとで，互いのメリットを最大限に生かした DX 推進をかり，モチベーションの低下にもつながる。トップダ行うことができる。トップダウンは経営や管理の目線

ウンでシステムを構築する際には，管理部門と現場側からできる思い切った判断を行い，ボトムアップは現の信頼関係が築けていないと DX は決して上手くいか場側だから気付くことができる課題改善を行うことで，ない。一つ間違うと素晴らしい枠組みはできるが，冒会社全体が一丸となって効果的な DX 推進に取り組む

頭の「DX の 70％は失敗する！」の仲間入りをするこことができる。とになる。

「製造業の DX」は収集したデータを有効に活用す

3.3 トップダウンとボトムアップの組み合わせが成ることで様々な問題点を見つけて改善し，総合的な生功の秘訣産性向上に大きく寄与するものである。

DX を成功させるためには，トップダウンとボトムアップどちらかの方法で進めるのではなく，それぞれ4．ローカル DX システムの活用方法の良さを融合させながら状況に合わせてうまく組み合4.１稼働管理への活用わせることが秘訣である。その方法の一つとして，ま製造業の生産性に大きく寄与する稼動率の管理，たず「ローカル‐DX‐システム」を導入することでスピとえば最新 NC 機器，半自動作業，全手動作業，昭和ーディに DX 化を実現できる。の古い機械といった現場の各種の稼動情報を各種のセ図 2 のような構成でボトムアップから進めることで，ンシングの技術を駆使して自動的にパソコンへ取り込現場の機械の運転，故障，手動作業の情報，電気使用み，データを収集する。これが DX 化の基本である。

量などのデータの収集，蓄積，表示がリアルタイムでこれらのデータは CSV で長期間記録され，また自動的可能になる。にグラフに変換表示されるため，複数の同一作業の比ローカル‐DX‐システムは，当社の得意とする図 2-較が簡単にできる。

①の非接触センシングのノウハウを駆使して既存の制まず，グラフの高さで能力の比較ができ，そしてグ御盤やシステムを改造することなく現場のデータを取ラフの幅で稼働時間比較ができるため瞬時に初心者でり込み，図 2- ②の機器ですぐにデジタル化する。図 2-も理解できる「見える化」が実現する。さらにはシス③の汎用電線伝送の「ユニバーサルライン」でデータテムの大型モニタを共用部に設置することで，各自のを送信し，図 2- ④の自動グラフ化ができるものである。

作業結果や機械の稼働状況などを全員で共有できるので，さらなるデータの有効活用ができる。共有したデータはあらゆる視点から分析し改善することができる。
具体的には以下が可能となる。
・ 機械ごとの個々の段取り，加工，刃物交換等の時間やチョコ停，ドカ停，タクトタイムが自動的にわかる。
・ 機械の動きにより各作業の始業時間，休憩時間，終了時間などがわかり，生産数や稼働状態を自動的に表示管理ができる。
・ 手書きの作業日報などの記載や集計作業を削減できる。

図2p. 4ローカル DX システムのハード構成

・ 製造工程のボトルネックの情報を全員で共有し，問題点を見つけ出し解消することができる。

たとえば，電気で言えば個別と全体の電力量を把握・ 各担当の努力した結果が現場でも見えることによすることでむだな電力がわかり，電気料金の削減が可り競争力が上がり，自発的な行動につながること能である。また，電力のピークの個別要因を把握するで生産現場の士気が向上する。

ことで，個別対策と平均化努力で電力デマンドを下げて契約金額の削減ができ，電力節減の工夫で環境負荷

図 3 は各種あるグラフの一例で，24 時間の 20 台のの削減や CO2 の排出量の削減に貢献できる。

機械の稼動状況を示しており，時間軸をあわせた一覧

さらに，このように個別の電力消費の管理を連続的表示で時間要因，機械要因，作業要因ごとの比較管理にすると，機械の無負荷運転，過負荷運転，整備不良，が瞬時にわかるものである。

刃物や機器の劣化，老朽化等による電気のむだ使いや効率的な使い方がリアルタイムに「見える化」でき，さらなる電気代の節減と生産性アップが可能になる。
5．終わりに「DX の 70％は失敗する！」の大きな原因の一つに「現場の拒否反応」がある。考えてみれば情報をふんだんに取り入れた管理部門からのデジタル化中心の改善の指示や提案は逆に現場の立場から考えると，長年培ってきた作業現場のノウハウや熟練者の功績の否定につながりかねない。そのため形だけの DX 化推進では現場のモチベーション低下等の大きなマイナス要因になるような場合もよく見られる。

図3

工作機械の稼働状況一覧画面

DX 化は現場主体で現場情報のデジタル化と一緒に協調して始めれば，現場の濃いデジタル化された貴重4.2 省エネ管理等への活用なデータは即生産性アップに繋がる。加えてシステム

工場の省エネは多くの管理要因があり，図 4 のよう側でさらなる有効利用ができるものである。

な水道，ガス，圧縮空気やあるいは電流センサによるボトムアップをうまく取り入れた全体の DX システ

アナログの電力負荷の情報をデジタル変換して管理すムとして構築することは，DX 化の一番の目的の「能率る仕組みがある。このシステムは個別の詳細な電力消よく仕事ができて長期に渡って利益をもたらすための費量や各種のエネルギー消費の「見える化」ができる仕組み作り」には欠かせないものと考えられる。

もので，それぞれの使用料金の削減に繋げる各種の方法を可能にする。
コタニ・カツヤ
豊中計装株式会社

技術部〒561-0841・大阪府豊中市名神口 3-7-13
電話(06)6336-1690
E-mail：tk@toyonakakeisou.com

図4p. 5

水道、ガス、圧縮空気の使用量管理番号