技術・製品の紹介

BIMプラットフォーム構築に向けた技術の紹介～プラントメンテナンスショー出展～
2.2 出展概要

1．はじめに

当社からはBIMプラットフォームの一翼を担う技術とし産業構造の変革，就業人口の減少に伴い国を挙げてのDXて，回転機械の遠隔状態監視技術である「電流情報量診断」の推進が加速していく中，プラントエンジニアリングにお及び3Dによる事前確認の一つである「MRを活用したエンいても，従来の仕事のやり方を見直し，効率化と高品質化ジニアリング技術」について展示・紹介し，3日間で約を同時に達成するための技術の開発，導入が急務となって1,200人にご来場いただいた．また，会期中に登壇した出いる．このような中にあって，当社としては，これまで培っ展者セミナーでは，「電流情報量診断技術とTM-CLOUDⓇてきた技術力をベースに，プラントエンジニアリングにおによる回転機械状態の遠隔監視および監視事例の紹介」と①

けるあらゆる局面に対応すべく「BIM プラットフォーム」題して技術・実績を紹介し，こちらも多くの方に聴講いたの構築を進めており（図1），今般その一部について展示会

だいた．に出展したため，以下にその内容を紹介する．

以下に出展内容の詳細を紹介する．

2．プラントメンテナンスショー

3．電流情報量診断
3.1 電流情報量診断システムT-MCMAⓇの概要

2.1 展示会概要
出展した展示会は，2023年7月26日（水）～28日（金）T-MCMAⓇは，クランプ式電流センサを用いて電気盤内にかけて東京ビッグサイトで開催された「メンテナンス・にある回転機械の動力配線からモータ固定子電流を計測

レジリエンスTOKYO2023 第49回プラントメンテナンスし，得られた電流信号を解析することにより，モータの機ショー」である．同展示会は，工場設備の維持管理・保全

械的・電気的状態のみならず，回転機械本体の状態までも技術を対象にした国内唯一の専門展示会で，新型コロナウ一度に診断できるシステムである．
（図2）

イルス感染症の5類感染症移行後初めての開催ということ

回転機械に異常が発生すると，磁気ギャップの不均衡，もあり，会場には同時開催展も含め3日間で延べ50,000人

回転子・固定子の電気抵抗の変化，負荷・トルクの変動な近くの来場者が訪れた．

どの現象が発生し，モータの固定子内で磁界の乱れが引き

図1

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BIMプラットフォーム

高田技報 Vol.34 (2024)

図4

診断可能な様々な場所

これにより，振動診断など従来の診断手法では対応が難しい特殊な現場環境（図4）にある設備の診断にも対応できる．
3.2 クラウド型電流情報量診断サービス（TM-CLOUDⓇ）
T-MCMAⓇと ク ラ ウ ド サ ー ビ ス を 融 合 さ せ たTMCLOUDⓇ（図5）はBIMプラットフォームの一翼を担い，これからの「スマート保安」に向けた取り組みの中で，ユー
図2

T-MCMAⓇ構成図

ザに以下のメリットをもたらすことが可能となった．
① 少額の初期投資で導入できる起こされる．この磁界の乱れは微弱な逆起電力を発生さ② インターネット利用でいつでも，どこでも診断できるせ，その影響を受けることにより誘導電動機固定子電流が③ クラウド上で回転機械の状態が一元管理でき，異常の変調する．このとき，発生している異常ごとに逆起電力の発生を捉えた場合にメールで通知される特徴が異なるため，逆起電力の影響を受けた誘導電動機固④ 災害など，もしもの際もデータは守られる

定子電流特有の情報量を解析することで，回転機械の状態⑤ 当社診断員による遠隔での診断サポートが受けられるを解析・診断することができる．

TM-CLOUDⓇ導入により診断が事務所でもできるように

T-MCMAⓇは，この電流情報量診断における電流の計測なることで，人手不足の解消・メンテナンスのベストタイからデータの解析による診断までをシステム化したものでミングの把握・メンテナンス費用の削減等の効果が期待であり，以下に示すようなメリットがある．

きる．また，電力ロスの見える化により，運転コストの削① 電流信号を計測するだけで，モータから負荷側および減にもつながる．

電気系統の異常までを一度に診断できる．
（図3）

3.3 TM-CLOUDⓇの展示内容② 電気室内で計測に必要な機器の設置が完結するため，本展示会では，TM-CLOUDⓇをさらに多くのお客様に利工事が少なく既存設備にも後付けが簡単にできる．

用していただけるよう，診断システムのツールとしてだけ③ 計測は回転機械を設置している現場ではなく，電気室ではなく，デジタルソリューションのツールとしても認知の電気盤で行うため，設置現場の環境に左右されない．

図3

異常検知可能な項目

TAKADA TECHNICAL REPORT Vol.34 (2024)

していただくことをコンセプトとした．

図5

TM-CLOUDⓇシステム構成図

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図6

TM-CLOUDⓇの紹介

図7

プレゼンテーションの様子（TM-CLOUDⓇ）（1） TM-CLOUDⓇの紹介
DXが加速していく中で，デジタル技術を活用して生産ビューワー「VFC-1Ⓡ」を用いて，振動診断では検出しづ性向上や課題解決に取り組みたいというニーズが高まってらいキャビテーションを捉えることができるという電流情Ⓡいる．TM-CLOUD は，そのようなニーズに応えることが報量診断の有効性を示し，TM-CLOUDⓇを用いた状態監できる設備状態把握におけるデジタルソリューションの一視・診断がどのように行われるのかを実演した．
（図7）

つである．

3.4 TM-CLOUDⓇの出展結果

デジタルソリューションを求めるお客様のニーズを特にTM-CLOUDⓇの出展結果として当展示会来場者全体の業意識し，ブース内に掲載した展示資料（図6）では以下の種別割合（上位8位）と，当社TM-CLOUDⓇブースへの来点を重視した．

場者割合の比較を表1に示す．

① 技術的な説明はせず，シンプルに表現する

TM-CLOUDⓇブースでは化学・食品・医薬業界からの来電流情報量診断の原理などよりも，TM-CLOUDⓇが果場者が最も多く，来場者全体の業種別割合と比較しても特たす役割や利用して得られるメリットに焦点を当てに多い結果となった．て，詳細を説明した．

特に化学業界ではクラウドでの設備状態把握という保全② 利用者目線でのメリットがわかるのDXとしての注目度が高く，食品・医薬業界では衛生のⓇ

イラストやアイコンを用いてTM-CLOUD を利用して観点から機器の設置現場に立ち入ることなく診断が行える得られるメリットを視覚的にイメージしやすくした．という電流情報量診断の注目度が高かった．

③ クラウドを通じて提供するサービスであることを伝える

このほかにも機械関係や電機業界など，設備状態把握のクラウドサービスであることを強調し，デジタルソニーズがある業界からの来場者割合が高く，それら業界かリューションを求めている来場者の目を引くようにしら実際にデジタルソリューションを求める声があることをた．

確認できた．

（2） デモユニットを用いたプレゼンテーション
TM-CLOUDⓇの実際の利用イメージを掴みやすくするた

表1

業種別来場者割合の比較

業種

ブース
来場者

全体
来場者

化学・食品・医薬

21.6%

4.7%

土木・建設・建設コンサル

15.5%

29.5%

機械・精密機械

15.5%

9.8%

商社・卸・小売

9.5%

10.8%

電機

8.1%

4.8%

情報・通信・ITソフトウェア

7.4%

7.8%

キャビテーションを発生させ，その前後で［KI］に変化

メーカ

3.4%

7.2%が現れることを紹介した．
紹介の際にはデータ閲覧用

電力・ガス

3.4%

5.3%

めに，キャビテーションが発生するデモユニットをブース内に設置した．
キャビテーションとは液体の流れの中で圧力差により短時間に泡の発生と消滅が起きる物理現象である．振動診断
では検出しづらいが，電流情報量診断では電流波形の乱れ度合いを示す［KI］というパラメータを用いることでキャビテーションを検出することができる．
プレゼンテーションでは，このデモユニットを使用し

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4．MRを活用したエンジニアリング技術

4.3 MR技術の活用事例
作成した3DモデルをHoloLens2Ⓡ内にデータとして取り込み，そのモデルを現実空間に映し出せる（図9）．

4.1 DXにおけるMRの活用
これまでDXの一環として，BIMを活用した業務効率化

従来は配管，機器等の実物と現場の位置関係の確認は施を進めてきた．具体的には，各種の3DモデルをBIMに集工者が想像する必要があった．しかし，MRを活用するこ約することによりモデルレビューにおいて安全性や操作通とで施工者は具体的な完成形イメージを認識したうえで作行性，メンテナンス性，美観の確認を行ってきた．これら業を行うことができ，干渉確認や問題点の事前抽出等に活により，設計段階では干渉物による後戻りや変更がなくな用することができる．また，現場にいるHoloLens2Ⓡ使用る等，一定の効果は見受けられるものの，設計だけの活用者と事務所で相互通信し，マーキング等で互いに注意喚起に限定されているのが現状である．３Ｄデジタル資産を有を行える．これにより業務の効率化が図れ，事務所と現場効に活用し，DXによるプラント全体のトータルソリューの両方の負担を軽減することができる（図10）．

ションを目指すためには，営業部や製造部等他の関連部門への展開なくしては成し得ない．これらを解決するための糸口として有効な手段の一つがMixed Reality技術（以下，MR）を用いることである．その有効性を理解し，いち早く取り入れることにより変化の激しいデジタル技術活用の流れにあっても，優位に業務を遂行することが期待できる．
4.2 MRの紹介
MRとは，現実世界に仮想的なオブジェクトを重ね合わせる技術である．また，現実世界に仮想的な情報を表示することも可能である．このMRの技術にはスマートフォン

図9

配管と電気盤の干渉やタブレット等のデバイスを利用するものと専用のヘッドマウントディスプレイを利用するものがある．ヘッドマウ
ントディスプレイを利用する場合，現実世界を見ることができる透明なディスプレイを装着し，その上に仮想的なオブジェクトを表示することができる．このような装置の中がある．HoloLens2ⓇはMicrosoftの一つにHoloLens2Ⓡ（図8）
社によって開発された「自己完結型ホログラフィック」デバイスである．このデバイス内にはWindowsⓇが搭載されており，専用のアプリケーションと併用することによりスタンドアロンで利用できる点が特徴として挙げられる．

図8

HoloLens2Ⓡ

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図10

事務所と現場の相互通信

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4.4

展示・紹介したMRの概要について

本展示会では，MRを来場者に認知していただけるよう配慮した．具体的にはMRの技術を理解するには体験していただくのが最も分かりやすいと考え，MRブースには以下の項目を展示・紹介した．
・HoloLens2Ⓡ：1台
・iPad mini：6台
・MR実演及びPR動画用モニター（65inch）：1台
・パネル1（BIM＋MR技術）：1枚・パネル2（BIMプラントエンジニアリング）：1枚・マーカー及び原点用罫書（床面）：1式
また，メインモニター（80inch）を使用してナレーターによるプレゼンテーションを1日に3回実施した（図11）．
ナレーターによる動画の説明に加えHoloLens2Ⓡを装着した実演も同時に行うことで，来場者が興味をもたれ見学される姿も散見された．MRブースには3日間で約120名の方図12MR体験にご来場していただいた．来場者には積極的にMRの実体験をしていただくようにした（図12）．MR体験が初めての方が大多数を占めていたが，「没入感がすごい」との感想をいただいた．

4.5 まとめ
MRを取り入れることは，BIMプラットフォーム構築に向けて有効な手段の一つになると期待できる．そのためにまた，「精度や通信の安定性は大丈夫なのか」といったは，精度や通信安定性等の問題及びデータ管理の安全性を意見に加え，「遠隔地にいるベテラン施工者による溶接施しっかりと見極めながら，この技術を活用していくことが工法の教育や技術伝承等に有効に活用できそうだ」，「施工重要であると考える．

前に確認ができるのは非常に興味深い」といった意見や感想をいただいた．

5．おわりに新型コロナウイルス感染症の流行による影響も薄まり，今回の展示会のように，直接，広く多くの方に当社の技術をPRできる機会が増えてきている．今後もこのような機会を通じて積極的に情報を発信し，当社技術の活躍の場が広がるよう，努めていきたい．

須本 賢太朗（診断ソリューション部）
齋藤 奏（診断ソリューション部）
永田 智徳（設計技術センター）
柳 尊士（設計技術センター）

用語解説① BIM：Building Information Modelingの 略 で，「コ ンピュータ上に作成した主に3次元の形状情報に加え，室等の名称・面積，材料・部材の仕様・性能，仕上げ等，建物の属性情報を併せ持つ建物情報モデルを構築
図11４０

プレゼンテーションの様子（MR）するシステム」と定義されている．

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