〈生産情報管理 / 最適化 / 統合化〉

【先進システム／ソリューション提案】

IoTを活用したユビキタスモニタリングシス
テムのさらなる進化
ユニティクス 池 田 朗

1． システム開発と統合化サービスの考え方

部門間連携による相乗効果でユーザ設備へ付加価

当社（ユニティクス）はこれまで，工場のプラント設値を与えることが当社のサービス提供方針であり，備や再生可能エネルギーによる発電プラント（風力発他社との差別化ポイントである。

電，メガソーラ）の監視制御システム，遠隔監視シス

次章に，この考え方をベースにしたいくつかの取テム構築を手掛けてきた。

り組みと，その特徴や効果を説明していく。

このシステム構築における提供範囲は，

2． 近未来計装に向けた意義と影響力

・機器の提供：フィールド機器，変換器，コントロー
ラ，PLC，ネットワーク機器

等

図1は，某メガソーラプラントの監視制御システム

・設備設計製作：制御盤製作，監視制御装置製作として当社が実際に構築したシステムの構成図であ等る。
（網掛け部が当社提供範囲）

・エンジニアリング業務：ソフトウェアを含むシス
テム設計，製作，試運転調整このシステム構成の特徴は，複数の発電プラント等を手掛けるユーザが所有する管理サーバ（複数発電プである。

ラントの発電量等を一括管理しているサーバ）
やPCS

当社は上記内容をユーザに提供するためのシステ

メーカが所有する PCS 設備遠隔操作用サーバが当社ム構築部門と，これとは別にエンジニアリング業務のクラウドシステム構成上に存在していることであのインフラとして使っている自社開発のシステム構築ツールおよびタブレット端末

基幹システム「ユビキタスモニタ
リングシステム」を継続的に進化
Cloudさせていくためのシステム開発部

クラウド環境監視サーバ
管理サーバ
PCS 設備遠隔操作用サーバ（Microsoft Azure で構築）（発電プラントユーザ所有）（PCS メーカ所有）

門，さらにこれら弊社リソースを有効活用することでユーザ設備の生産性や品質向上をどのように実現し，その成果をいかに計っていくかを提案する多角的統合化サー
ビス「M-DUS」部門がある。
そして，これらの部門をそれぞれシステム構築部門と連動させる

太陽電池パネル

スマートフォンモデム

PCS

ことでユーザへのトータルサービ
スを手掛けている。（ M - D U S ：Multi-dimensional unificationservice）
2017 Vol.60 No.1

PLC
当社提供範囲図1 某メガソーラプラント監視システム構成図39

る。
（PCS：パワーコンディショニングシステム）

みる。するとクラウドを利用する利用主は人ではな

まず，当社の監視サーバ（クラウドサーバ）
は Azureく機器であり，機器がまた機器を利用し合っていく。

上に配置されている。
（Azure：マイクロソフトが提供

その構成要素の1つとして人（クライアント端末）があするクラウドコンピューティングプラットフォーム）

り，さらに利用主としてのモノ（設備）が含まれてく

この監視サーバに収集した設備のリアルタイムる。
（設備がクラウド機器から指示を受け，クラウドデータを他社のクラウドサーバに転送する機能や，の情報を利用して自律稼働する）……このような発想

クラウド上の複数のサーバでデータ共有する機能をが可能になる。

クラウド上に有することで，クラウド間をアクセス当社が目指すこのようなクラウドシステムの構成するさまざまな関係クライアントに必要とするデー

は，最新の技術動向やシーズ研究をやって考え出さタのみをリアルタイムに提供できる仕組みを実現でれたものではない。長年に渡りユーザの設備と接しきた。て，ユーザの抱える問題点の解析と解決手段を模索

このことは，その導入効果から必要性を示すことしていく過程で，
図 2のようなシステム構成を実現すができたばかりでなく，今後，最新技術を取り入れたることができたら問題を解決できるのではないか

計装システムのあり方やスマート工場の実践を考え……という手順で導き出された手法である。て行く雛形になり得るインパクトを持っていると考

4． クラウドを構成する技術概要と当社の特許技術える。

3． 当社が考えるクラウドシステムの構成概要

当社は 2001 年 3 月に出願し，2008 年 6 月に権利を取

図 2 で紹介するクラウドシステム構成例の「IoT」

得した特許「設備の監視方法及び設備の監視システは，モノ（ここでは設備）の情報をクラウド環境上にム（特許証番号：第 4132702 号）」を所有している。こ存在する機器や人（クラウドサーバやクライアント端の中で，
図 2で説明した内容と同等のシステム構成を提示している。
（2001 年当時に作成した資料であるた末）と結びつけるイメージが描かれている。
一般的にはクラウド環境を利用する利用主は人（クライアント端末）であり，その情報元が人だけではなめ，クラウド，IoT，M2M といったキーワードは使用されていない。
）

くモノも情報発信源の役割を担いつつあるという認

ここで，某メガソーラプラントの監視制御システ識が浸透している。
IoTとクラウドの組み合わせで考ムの構築時に当社がクラウド構成を実現するためにえると，この発想で十分である。ここに「M2M」（マ利用した仕様とアーキテクチャを紹介する。
（図 3）

シンツーマシン）の考え方（網掛け部分）を取り入れて主に以下のような規約，仕様とアーキテクチャを利用することでクラウドシステムを構成した。
・「WebAPI」：Web Application Program

クライアント 2

ming Interface
クラウドサーバ 3

クライアント 1

クラウドサーバ N
クラウドサーバ N

コンピュータプログラムの提供する機能を外部コンピュータの別のプログラムから呼び出して利用するための手順・規約の一つで，Cloud

クラウドサーバ 2

クラウドサーバ 1

クライアント 3
クライアント 4

監視サーバ
設備 A

設備 B

設備 E

M 2M

I oT
設備 C

設備 D

図 2 当社が考えるクラウドシステム構成例 ： クラウドを利用したIoTの実現（スマート工場）

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HTTP など Web の技術を用いて構築される。
・「WebDAV 」：Web-based Distributed
Authoring and Versioning
HTTP の拡張仕様のひとつで，Web サー
バのフォルダおよびファイルの管理を Webクライアントから行えるようにした仕様。
・「WCF」：Windows Communication

Foundation
アプリケーション同士をネットワーク経由で接続する仕組み。
計装・1 月号

AndroidiPhone

Windows10

iPad

新しいアーキテクチャが提唱されれば，その技術を使用することによりインターネット上の端末（クラウドサーバ）を構成し，「設備の監視」を行う。この方法自体を当社が導き出した手法として利用し，構築

HTTP（HTML5による実装）

クラウドサーバ 1

WebAPI

クラウドサーバ 2WCF
OPC
コントローラしたシステムをユーザへ提供することが可能である。

WebDAV
データベースサーバ

フィールドバス

5． 当社システムの適用市場
当社システムの適用範囲の 1 つとして，工場設備等の市場に対して計装技術や DCSをベースとした多角的統合化により，工場全体の高度化を実現していく「スマート工場」に適用していく。

設備
アーキテクチャ：SOA（サービス・オリエンテッド・アーキテクチャ）

図3 クラウドシステムを構成するための仕様とアーキテ
クチャ ： クラウド構成の具体的実現手法

さらに，市場としての適用範囲は EMS（エネルギーマネージメントシステム）のシステム構築実績を足掛かりとして地域コミュニティの統合と，可能性のあるさまざまな市場に当社システムを導入していく計・「SOA」：Service Oriented Architecture

画と戦略を立てている。

業務上の一処理に相当するソフトウェアの機最後に，当社が現在手掛けているプロジェクト「ス能をサービスと見立て，そのサービスをネットマートシップ」
を例に，当社システムの適応メリット

ワーク上で連携させてシステムの全体を構築しと進展方向を説明する。
（図 5）ていくアーキテクチャ。
図4は当社が所有する特許技術の申請項抜粋である。
スマートシップ【請求項 1】 設備の監視方法であって，異なる種類の端末やオペレーティングシステム上でオブジェクトが動作可能とするためにオブジェクトの処理基盤を共通化し，計測装置によって設備の計測情報をオブジェクトとして利用可能なデータの状態でインターネットに接続されている入出力端末に取り入れて，上記オブジェクトがネットワーク上の任意の上記端末で共有利用できるようにし，・・・
インターネット上の他の端末が備えているオブジェクトを，あたかも自らの端末で動かしているように利用できる技術（本明細書では「オブジェクトの共有技術」という）が使用してあり，これにより上記したオブジェクトがインターネットにつながれた端末間で相互に利用することができる。
本実施の形態では，オブジェクトの共有技術として，周知技術である分散 COM（DCOM：Distributed COM）を使用したが，特にこれに限定するものではない。例えば，CORBA（Common Object Request Broker Architecture）や，これと同等のものが使用できる。
・・・
図 4 当社特許技術の抜粋
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インターネット

タブレット端末
出荷管理

冷凍庫
温度制御

タンク水制御

HUB

冷凍庫
タンク

スマート工場

クラウド上に構成

LAN
ルータ

PLC

某漁船

ERP

船舶設備

MES
スマートコミュニティ

DCS

電力量計

原料工場

スマートメータ等

スマートハ ウ ス

プラント ・ 工場設備

水道計

HEMS

FEMS

［EMMS］

EV

行動アドバイス

地域コミュニティの統合
太陽光発電

CEMS
風力発電

浄水場

各 EMS システム
FEMS/CEMS
BEMS/HEMS

図 5 当社が提供するクラウドシステムの進展 ：ユビキタスモニタリング適用市場の多角化

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6． 当社システムの適応メリットと進展方向

このように，実績としてシステムが備える特徴に遠洋漁業を運営する某水産関連ユーザとの共同プ加えて，どのように適応させていくのが最適なのか

ロジェクトで，遠洋巻網漁船に対して以下のようなを計るサービスを提供することによりユーザの期待項目を船内設備および通信ネットワークを介した船や意図に沿ったシステムを構築することができる。

外設備で実現するシステム構築を進めている。

システムを導入した 1 つひとつの適用範囲や市場・漁船の魚槽に冷海水を使用して魚の鮮度を保つの特徴を捉え，問題点を抽出し，高度化の必要性，問ため，海水使用量や海水温度を制御する設備

題解決の手法をできる限りわかりやすくまとめて再・魚槽の制御状況に加え，発電機，発電補機の状況利用していく。新たな市場に対してもこれらの手順等を船内に持ち込んだタブレットから監視できをユーザと共に実行し，導入計画を図っていけるこる設備とが当社のシステムの適応メリットである。この仕・水揚げや出荷の関連機関に対し，漁獲予測値を寄組みを継続し，経験を蓄積していくことが自社開発

港前に提供する設備（通信ネットワークは舶用通のシステム構築ツールおよび基幹システム「ユビキ信を利用した装置）

タスモニタリングシステム」を継続的に進化させて上記した設備は，同等の船舶設備としては国内のいく当社の方向性であり，この方向に注力していく

市場調査の限りでは納入事例がなく，当社システムことでプラント・工場のイノベーション，スマートが市場として初の導入事例となる。
そして現在，前章工場の今後の進展へ貢献できるものと考える。

で紹介した当社が考えるクラウドシステムとその技術概要を取り入れて，「スマートシップ」プロジェクトとしてシステムを構築中である。
このプロジェクトの実施に際して，文頭にて紹介した多角的統合化サービス「M-DUS」を採用することにより，前例のない市場へのシステム構築に対してどこまでリスク回避ができるのか，どのように導入効果を事前予測するのか，などをユーザと話し合い予測結果をまとめる工程を設けている。

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イケダ・アキラ㈱ユニティクス 代表取締役〒 818-0041 ・福岡県筑紫野市上古賀三丁目 2-16-217
電話（092）928-4470
E-mail：aikeda@unitics.jp

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