コンピュータ制御部の「売りの技術」
コンピュータ制御部は、保有するコンピュータに 優 れ た 独 自 シ ス テ ム で あ る ILIPS（IHI group

応用技術により、IoT、遠隔モニタリング、現場のLifecycle Partner System）を開発し、いろいろな製見える化をキーワードとしたシステム開発を担当

品の IoT 化を実現している。

することで、デジタルトランスフォーメーション

ILIPS では IoT 化対象の製品の機側に、専用の小を推進している。また、当社の検査計測事業とコ型コンピュータを配置し、各製品に既設の制御装ンピュータ応用技術の融合を進めている。ここで置や新設のセンサ類からの情報収集と集約を行は、その取り組みを紹介する。

い、ネットワークへの接続を行う構成としている。
当部では、この小型コンピュータのソフトウェア開1. IoT（モノのインターネット）

発を担当してきた。このコンピュータでは、Modbus

IoT（モノのインターネット）とは、さまざまなや OPC といった汎用の通信規格により、各製品のモノがネットワーク接続されることで相互の情報制御装置等と接続できる他、個別の製品向けにカ交換を可能とする仕組みである（図 1）。近年、製スタマイズした通信手段を実装して使用すること造業における生産設備管理の高度化や、ビッグも可能である。また、個別にカスタマイズするこ

データ利用による新たなサービスの創出に向け、とで、機側での統計処理などのエッジコンピューさまざまな事業分野での利用が進んでいる。IHI グ

ティングも実現している。

ループでは、大型構造物や大型産業機械から、中当部では、このコンピュータのソフトウェア開小型の汎用機械にいたるまでさまざまな製品を有発、カスタマイズ、利用部門への導入支援を行うしている。これらを IoT 化する場合、製品の規模ことで、IHI グループの各種製品から稼働情報などや機能の粒度がさまざまである点が、世間一般で各種情報を集約し、故障予兆診断や予防保全などの IoT 化と条件が異なる点である。このため、IHI新たな保守メニューの提供に寄与している。

高度情報マネジメント統括本部において、拡張性

図1

IoT のイメージ図—86—

や運転状態の確認を容易に行うことが可能なた

2. 遠隔モニタリングめ、施設の効率的な運用に寄与している。

ICT、IoT 技術を用いた遠隔モニタリングの事例として、主要な案件実績を紹介する。
2.1 風力発電設備遠隔監視システム
風力発電設備は、一般的に遠隔地に設置され無人で運転することが多い。このため、早くから遠隔監視の導入が進んできた。当部では IHI（現在は、IHI プラント建設株式会社に移管）に、風力発電所設備の遠隔監視システムを納入した（図 2）。発電設備の機側にて、機器の稼働状況を計測し記録するとともに、インターネット経由で事業所から稼働図3状況の確認を可能とした。併せて、機器の異常発生

ごみクレーン制御装置の画面表示例

時に電子メールにて通知を行う機能を有している。
2.3 連続アンローダのモニタリングと高機能化

事業所側には専用の端末を設置せず、執務用の汎用パソコンにより監視を行える、簡易な構成をIHI 運搬機械株式会社は、製鉄所、発電所など向特長としている。

けに、鉄鉱石や石炭などを大容量かつ効率的に荷揚げする連続アンローダを販売している。当部では、

2.2 清掃工場向けごみ・灰クレーン制御装置

アンローダを遠隔モニタリングし、荷揚げ日報や故清掃工場では、ごみや焼却灰を搬送するために障情報等を提供するシステムを開発してきた。

バケット付クレーンが設置されている。

近年ではさらに高機能化し、アンローダの稼働当部では、このクレーン向けに、自動運転が可部と周辺の構造物との衝突を予見しオペレータに能なごみ・灰クレーン制御装置を納入している。

知らせる、衝突防止システムを開発しており（図 4）、コンピュータ画面上（図 3）で自動運転の指示

図2

連続アンローダの商品力向上を進めている。

風力発電設備遠隔監視システムの画面表示例—87—

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3. 現場の見える化
生産施設などの現場における、現地・現物・現実の見える化を目的としたシステム開発の事例を紹介する。
3.1 製品加工ラインの見える化システム
IHI グループにおける生産現場の多くでは、切削、研磨などの工程ごとに複数の汎用化加工機を
図4

連続アンローダ衝突防止システムの画面
表示例

用いて、順次、部材の加工を行い、各工程の要所で検査装置により品質を担保するという工程が採用されている。各工程では作業者が加工機、検査

2.4 IHI 統合環境栽培システム

装置などの機器に対し、部材のセット、加工・検IHI 統合環境栽培システムは、太陽光利用型植物査指示、加工・検査完了後の部材の取り出しなど工場で安全・安心な作物を提供するシステムであの、段取り作業を行っている。電機や自動車などる（図 5）。多種多様な作物に対応できる太陽光利他業種における流れ作業方式の生産現場と異な用型植物工場（ハウス施設栽培）の中心となってり、1 人の作業者が複数台の機器を担当しているのいる。

が特徴である。各工程での段取りの手待ち時間をこのシステムは、IHI グループが保有する農業知最短化するために、機器が自動で稼働している間識と先進的な制御技術を結集することで、農業熟に他機器の段取りを行えるよう、各機器の工程の練者の持つさまざまなノウハウをある程度自動化スケジュールを適切に配分する必要がある。

し、農薬使用を極力抑えた安全・安心な作物を安一方で近年、ドイツにおける「インダストリー

定して供給することを可能としている。

4.0」を初めとして、工場内の機器を IoT 化するこ

当部では、自動制御を行うための制御ロジックとで、各機器の稼働状況を詳細に把握し、工場全の開発業務を担当し、農業熟練者のノウハウを、自体の生産効率を改善するスマートファクトリの取動制御のロジックに落とし込むことを実現した。

り組みが進められている。
当部では、株式会社 IHI 回転機械エンジニアリングが導入を進めている、製品加工ラインの見える化システムの開発に協力している（図 6）。このシステムでは、加工機を IoT 化し稼働状況をリアルタイムに収集可能とした。また、IC カードを利用し工程管理の状況を併せて収集している。これらの情報から、生産指示の状況と、実際の加工機の稼働状況を見える化することで、生産性・業務効率の改善を進めている。

図5

統合環境栽培システムの構成
—88—

図6

製品加工ライン見える化の画面表示例

3.2 建設現場情報収集システム

4. 検査計測事業とコンピュータ応用技術の融合

プラント等の建設現場においては、現地の気象状況等に応じた安全管理が必要とされる。当部で制御システム事業部では、検査計測事業と、情は、建設現場に設置した種々のセンサから収集し報通信技術・制御エレクトロニクス技術・メカトたデータを、インターネット経由で事業所から確ロニクス技術の融合による、検査・計測事業の高認するための「建設現場情報収集システム」を開度化への取り組みを進めている。当部でも、コン発した。

ピュータ応用技術を中心に、以下の取り組みをしている。

このシステムは以下の機能を持ち、事業所からの現場の安全管理に活用される。

4.1 コンテナ貨物向け（1）風速計：強風時に高所作業、クレーン作業の大型 X 線検査装置

当社の機器装置事業部では、コンテナ貨物がト中止の判断に用いる。

けん

こん

ラクタヘッドで牽引し運搬された状態で開梱する（2）地震計：地震の発生後に、足場などの状況確ことなく検査する、大型 X 線検査装置を販売して認の要否判断に用いる。

いる。

（3）気温・湿度計：暑さ指数（WBGT）を算出し、当部では、この装置向けに管理ソフトウェアを熱中症の予防に用いる。

製作しており、コンテナ貨物の検査にかかわる業（4）ネットワークカメラ：現場の状況を遠隔で目務フローのオペレーションを行うための管理端末

視確認可能。

や、撮影した X 線画像を大型画面上で検査員が確

各種センサの値は、Web アプリケーションの画認するための検査端末などを開発してきた。

面上で常時確認でき、事前に設定した注意・危険
しきいレベルの閾値に応じて、注意を要する状況／危険

この装置は、更新を行いつつ長期に渡り運用すな状況が、警告として表示される。

る。このためソフトウェア製作にあたっては、コンこれらの機能により、建設現場の安全性向上をピュータプラットフォームや基本ソフト（OS）の図っている。

世代交代があったとしても、製品供給や保守を継続することが求められる。当部では、多年に渡り制御システムの開発に取り組んできたことから、新旧の—89—

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コンピュータプラットフォームや基本ソフトの取扱いに習熟しており、旧世代の環境から新世代へと移行するための改修のノウハウを有している。大型
X 線検査装置ではこのノウハウを活かし、装置更新の都度、最新の環境への移行作業を実施している。
4.2 携帯型渦流探傷装置「Mobile EDDy®」の操作性向上
当社の検査事業部では、鋼製構造物の亀裂をフィールドで検査することを目的とした携帯型渦図7

Mobile EDDy® の外観流探傷装置「Mobile EDDy 」を販売している。こ®の装置は本体と表示器により構成される。表示器に波源を制御し、測定した超音波波形から供試体内はタブレット端末を使用しており、当部では同端末部の状態を三次元情報として再構築し、任意の断上で稼働するプログラムを開発した（図 7）。同プ

面部で画面表示する、制御・計測用ソフトウェア

ログラムは、タッチパネルを用いた直感的な操作をを開発した（図 8）。この装置は主に複合材の検査可能とするとともに、AI 技術を用いて亀裂と思わを目的としたもので、この技術をベースとして、将しき箇所を自動抽出し、検査員に通知する機能を有

来的には工場ラインでの製品検査に用いる検査装しており（オプション）、操作性を向上させている。

置の開発を目指している。

4.3 素材検査用

4.4 ひずみ計測用モニタリングシステム

水浸超音波探傷装置

制御システム事業部では、水槽内に納めた供試

当社の研究開発センターは、FBG（Fiber Bragg

体を超音波で走査することで、内部の傷や空隙をGrating）センサを用いて、橋梁のひずみを長期間非破壊で検査できる、水浸超音波探傷装置を製作にわたり連続測定するモニタリングシステムを開している。当部では、この装置の走査機構や超音発した（図 9）。当部は、このシステムにおいて遠図8

超音波探傷画面の例—90—

図9

FBG センサ用無線システムの構成

隔モニタリング機能の開発を担当し、一般の携帯電話網を用いることで、遠隔地においても簡便な通信手段の確保を可能にした。
4.5 配管肉厚計測システムの高機能化
当社の検査事業部では、各種プラントでの定期点検作業等において、配管等の減肉を検査することを目的とした、UTM（超音波厚さ測定：UltrasonicThickness Measurement）システムの開発を進めてきた。当部では、本システムのデータ処理部分のソフトウェア開発に協力した（図 10）。
このソフトウェアは、タブレット端末上で稼働あいし、現場での狭隘箇所などでの点検業務に適するよう、持ち運びを容易とした。また、データベース連携機能を有し、過去の検査結果と見比べながら作業を行うことができる。これにより、異常な減肉が疑われる箇所では、綿密に検査を行うなどの運用で、より高度な検査を行うことが可能となった。

図 10

UTM の画面表示例

これらの検査はデータ量が多いことから、検査文責記録の作成に多くの時間を要してきた。本ソフト

制御システム事業部

ウェアでは、データベースに保存した検査データコンピュータ制御部長

から、簡単な操作によりお客さま向けの報告書を髙野 武寿生成する機能を設けた。これにより、検査業務の時間短縮を図っている。

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