KSK-GR3-3

コトづくりによる新事業創出に関する研究
第 22 回計測自動制御学会
システムインテグレーション部門講演会
講 演 論 文令和 4 年 3 月

一般財団法人 機械振興協会 技術研究所

はじめに
本書は、令和 3 年 12 月 15 日（水）～17 日（金）に、（一社）計測自動制御学会システム
インテグレーション部門主催で開催された第 22 回計測自動制御学会システムインテグレー
ション部門講演会（オンライン）に、一般財団法人 機械振興協会 技術研究所が実施する機械産業新事業創出事業の成果の一部を下記２件の口頭発表で発表した際の講演論文の転載である。
(1)自動作物生育状態把握システム（第４報）
森川千秋（機械振興協会）、北村 政彦（機械振興協会）、木村 利明（機械振興協会）、
米田 朋樹（果実堂）、大山 正巳（スマートロジック）(2)ＯＲｉＮを活用した遠隔保守システムの開発（第３報）
櫛田 隆（機械振興協会），木村 利明（機械振興協会）、吉田 幸重（デンソーウェーブ）、
大山 正巳（スマートロジック）、中島 俊英（ハイメックス）、近藤 知明（ケー・ティ
ー・システム）コトづくりによる新事業創出に関する研究
第４報 自動作物生育状態把握システムの評価実験○森川 千秋（機械振興協会），北村 政彦（機械振興協会），
木村 利明（機械振興協会），米田 朋樹（果実堂），
大山 正巳（スマートロジック）

Research on new business creation based on Kotozukuri
4th report: Test operation of the Easy Leaf Measuring System○Chiaki MORIKAWA (JSPMI), Masaaki KITAMURA (JSPMI),
Toshiaki KIMURA (JSPMI), Tomoki YONEDA (Kajitsudo),
Masami OYAMA (SmartLogic),
Abstract: Study on new business creation based on Kotozukuri for small and medium-sized manufacturers is done.
A framework to develop products from the perspective of Kotozukuri is considered in the study. Moreover, two methods
are in the framework, as adding services to existing products to improve value, and developing new products that have neverexisted by responding to potential needs. Prototype systems based on these methods are also developed in the study. In
this paper, test operation for the prototype of the Easy Leaf Measuring System as case of developing new products that havenever existed is discussed.

行っている．本研究では，コト起点の製品開発のための１．緒言
中小製造業には，自社製品を有する自社製品型の企業，高度な工程設計や加工技術などによる試作加工型の企業及び大手製造業などへの部品供給を主とした下請型の企業など，様々な業務形態がある．これらのうち，試作加工型の企業及び下請型の企業のモノづくりは，発注元からの製品や部品の設計図を起点にして工程設計及び製造を行なうことが主となる．
そのため，これらの企業が自社製品開発に取り組もうとした場合，製品開発の経験不足から，製品開発の枠組みや成功事例の探索などの情報収集から着手することになり，多くの工数を要することがある．
特に，持続発展可能な製品開発のためには，顧客との継続的な関係を構築して，顧客のビジネスとしてやりたいコトに寄添い，単なるモノとして製品を供給するばかりではなく，顧客のコト実現のための貢献に視点を置いたコト起点の製品開発が重要となり，これらの枠組みや事例に関する情報が必要とされる[1][2]．
そこで，中小製造業のコト起点の製品開発を支援するため，コトづくりによる新事業創出に関する研究を枠組みを検討して総論として取りまとめると共に，その総論にもとづく開発事例を示す．
第 1 報では，コト起点の製品開発のための総論の概
要，開発事例の構想について報告した[3]．総論では，顧客のコトに貢献するサービスを，提供者として製造業が提示する場合，提供者が既に持つ製品にサービスを付加して，顧客のコトに対応させるモノ・コトと，顧客が認識していない潜在的にやりたいコトを共創してモノとして実装するコト・モノとの二つの手順があることを提案した．また，開発事例として，これらの手順のうち，モノ・コトの事例について報告した．本開発事例
は，中小装置メーカが，機器単体の供給のみならず，顧客の持続的な機器運用及び高品質で高効率な製品製造を行なうコトに資する現場改善支援サービスや保守サービスの提供も目指した新事業の創出に資するORiN(Open Resource Interface for the Network[4][5])を活用した遠隔保守システムであり，その構想を報告した．
第 2 報では，もう一つの手順であるコト・モノの開発
手法例を示すと共に，コト・モノの開発事例について報告した．コト・モノを行うための開発手法は，ソリュー

第22回システムインテグレーション部門講演会（SI2021）（2021年12月15日～17日【オンライン開催】）- 947 -

SY0009/21/0000 - 0947 © 2021 SICE

豊菜プランナー
クラウド

農業用環境管理システム
クラウド

4G LTE

WiFi
USB
自動作物生育状態把握システム
豊菜プランナー
自動作物生育状態把握システム（事務所側パソコン）

農業用環境管理システム（事務所側パソコン）

中間ファイル

自動作物生育状態把握システム（圃場側）

圃 場

事務所

Fig.1 Configuration of the prototype
シ ョ ン 指 向 の 開 発 プ ロ セ ス [1][2] 及 び EARModel(Enterprise Activity Reference Model) [1]をもとにする．また，コト・モノの開発事例は，本手法をもとにして開発した自動作物生育状態把握システムであり，その概要について報告した．本システムは，土耕栽培による葉菜栽培を行う農業生産者向けに，これまで作業者
が直接圃場を見回ることで確認していた葉菜の生育丈を自動計測，管理するための仕組みである[6]．
第 3 報では，第 1 報でも報告した ORiN を活用した遠隔保守システムの構想を示した．さらに，本構想に基づくシステムを実装するにあたり，顧客工場への段階的な導入が可能となるように，遠隔保守システム簡易版及び遠隔保守システム完全版の 2 つの実装仕様を検討し，それぞれプロトタイプを開発した結果を報告した．
本報では，第 4 報として，第 2 報で報告した自動作
物生育状態把握システムのプロトタイプについて示す．
さらに，本プロトタイプを，農業生産者に試験導入し，評価実験を行った状況について報告する．

２．自動作物生育状態把握システムのプロトタイプ
本研究で開発した自動作物生育状態把握システムのプロトタイプについて示す．
開発したプロトタイプの構成は，Fig.1 に示す通りである．本プロトタイプでは，圃場側システムとして設置したウェブカメラは，市販の ELP 製 1080P ウェブカメ
ラ（防水・防塵：IP65，画質：1920×1080）とし，インターネット接続及び画像情報の蓄積には，スマートロ
ジック㈱ Agriware を活用し，ウェブカメラの画像を，Agriware 側で設定した周期で，Agriware のクラウドサ
ーバに格納する．圃場側に設置した立て札は，アクリル板上に，作物の生育丈と共に，生育した葉で隠れる記号を標記した．記号としては，立て札を特定する記号（例：
A，B，G など）及び作物の生育と共に作物の葉などで隠される記号（例：2，4，8，10，12 など）を用いた．
さらに，事務所側には，自動作物生育状態把握システムのアプリケーションシステムがインストールされた
パ ソ コン を設 置し ，ア プリ ケー ショ ンシ ステ ムがAgriware のクラウドサーバからウェブカメラの画像を取得し，画像処理の上，作物の生育丈を計測する．ソフ- 948 -

トウェアは開発環境を無料で用意できる Python で実装

者は，パッケージングなどの都合により，作物がしなっした．

た状態ではなく，伸長させた状態の長さ（以下，伸長さ

なお，計測された作物の生育丈は，CSV（Comma

せた状態の長さ）を必要とすることが多い．

Separated Values）形式のファイルにより，生産管理シス

そこで，開発したプロトタイプを，㈱果実堂に試験導テムである豊菜プランナー[7]に取り込むことも可能で入し，本システムの動作検証と共に，本システムによるあり，その場合，他の生産に関わる情報と共に統合管理

作物の計測値と，本動作検証のために手作業により物可能である．

差しなどで測定した作物を伸長させた状態の長さの実開発したプロトタイプを，(一財)機械振興協会 技術

測値との関係を明らかにすることとした．これにより，研究所内の実験用パイプハウスによる圃場で動作実験

本システムを活用する農業生産者が，本システムによしたところ，Fig.2 に示す通り，基本的な動作が実行でる作物の計測値から容易に作物を伸長させた状態の長きることを確認した．

さの推定値を得ることができるようにする．本システムによる作物の計測値から，作物を伸長させた状態の長さが推定できるようになることで，農業生産者の見
廻り工数の削減及び作物の生育丈把握の客観化に貢献する．
本試験導入は，ベビーリーフ生産量日本一の㈱果実堂の圃場で実施した．同社の圃場は，敷地寸法が約 6m
×90ｍのパイプハウスの圃場であり，Fig.4 に示す構成のプロトタイプを，2 セット開発し，同社の圃場に試験導入した．

Fig.2 An example of application

本評価試験では，本システムによる作物の計測値か
ら，同作物を伸長させた状態の長さの推定値を得る仕３．農業生産者における試験導入
本自動作物生育状態把握システムは，圃場の作物を挟むように，ウェブカメラと立て札を設置する．ウェブ
カメラは立て札を撮像して，作物に遮られることのな
い立て札の記号を画像処理することで作物の生育丈を測定する．本システムで測定される作物の計測値（以下，作物の計測値）は，Fig.3 に示す通り，作物のしなりの

測定値

実測値

頂点部の高さを測定することになる．しかし，農業生産

Fig.3 Difference of total crops length andFig.4 Installation of the system to a field ofvertex height measured by programKajitsudo Co., Ltd.

- 949 -

組みを検討するため，本システムによる作物の計測値

4.2 推定式の作成に対して，作物を圃場で物差しにより実測した伸長させた状態の長さの実測値も収集した．

本システムによる作物の計測値から，作物を伸長させた状態の長さの推定値を得る式が導出できると，本本試験導入における作物は，水菜及びピノグリーン

システムを活用する上で有益であるため，本推定式のとし，開発したプロトタイプ評価実験を実施した．実施

導出を試みた．本推定式の導出手順について，水菜の例

期間は，2020 年 9 月より 2021 年 10 月まで，計 14 回のを使って以下の通り報告する．

作付けについて実験を行った．

まず，ある程度の作物の計測値及び作物を伸長させた状態の長さの実測値のデータを収集する．次に，これ４．伸長させた状態の長さの推定

らのデータから，作物を伸長させた状態の長さの推定4.1 作物の計測値と伸長させた状態の長さの差異
本システムによる作物の計測値，作物を伸長させた状態の長さの実測値及び作物を伸長させた状態の長さの推定値の関係例を，Fig.5 に示す．青線グラフが本シ
ステムによる作物の計測値であり，橙色の棒グラフが作物を伸長させた状態の長さの実測値を示している．
作物のしなり具合により，作物の計測値と伸長させた状態の長さの実測値に差がみられ，その比率（伸長させた状態の長さ/計測値）も期間内の時期によって変化することが分った．

値を求める式を作成する．具体的には，作物を伸長させた状態の長さの推定値を求めるための式は，最小二乗法を用いて求める．Python のライブラリである Numpyの Polynomial クラスの polyfit 関数を使って容易に最小二乗法による多項式を作成できる[8]ので，これを用いて多項式を作成する．
実際に式を求めるにあたっては，Fig.6 に示す通り，
本システムによる実験で得られた作物の計測値（1cm 刻み）に対応した伸長させた状態の長さの実測値の散布
図（橙点）を作成し，polyfit 関数に入力して多項式（次Fig.5 Scale values and manually measured lengths (Unit:cm)- 950 -

Fig.6 Approximate formulaFig.7 Applied approximate formula (Unit:cm)- 951 -

数は可変）を作成した．次に，本システムによる作物の計測値と，伸長させた状態の長さの実測値の平均値（橙実線）及び標準偏差の範囲（薄水色点線及び薄緑点線）の関係を示したグラフを描き，多項式のグラフ（青点線）がこの範囲を大きく外れない次数の式を実験的に選択した．Fig.6 上部に示す通り，2 次式を採用した．
Fig.7 は，Fig.6 で作成された多項式を Fig.5 のグラフに適用して，作物の計測値から伸長させた状態の長さの推定値をグラフ化（薄橙実線）したものである．

５．課題と今後の展望
今回は，水菜とピノグリーンを用いて作物の計測値から伸長させた状態の長さの推定を行った．約 1 年の実験により，伸長させた状態の長さに近づく推定式を作る事ができた．しかし，まだ母数が不十分のため，様々な例外，例えば，葉のしなり具合により特定の立て札の前が空く，隣の立て札に覆いかぶさる，葉が立て札に沿ったまま伸びる，太陽光やカメラのライトの当たり具合により数値が認識されない及び立て札に虫が止まるなどのような要因によって異常値となる事に対して，できるだけ適切な結果を取得する手法を模索中である．また，季節や時間帯により作物のしなり具合が変れば幸いである．

参考文献[1] 木村利明：“生産技術の異分野適用のための企業
活動参照モデル―農業分野への適用事例―”, 開
発技術学会誌 Volume 24, 2018, pp.1–18(2018)[2] 高橋儀光：“ 第 4 回ソリューション指向の新事
業開発のプロセス”,日本能率協会コンサルティ
ング,
https://www.jmac.co.jp/column/opinion/016/ta
kahashi_004.html,(2019)[3] 木村利明：“コトづくりによる新事業創出に関する研究 第 1 報 ORiN を活用した遠隔保守システム”,第 20 回システムインテグレーション部門
講演会（SI2019）論文集,pp.1871-1876,(2019)[4] 木村利明：“ 「接続できない！」を解決に導く
日本の技術とは？“ ,経済産業省 METI Journal,
2015 4・5 月号, pp.8–9(2015)[5] https://www.orin.jp/,(2021)[6] 木村利明：“コトづくりによる新事業創出に関する研究 第 2 報 自動作物生育状態把握システム”，第 21 回システムインテグレーション部門
講演会（SI2020）論文集,pp.516-521,(2020)[7] https://housai.net/,(2021)[8] NumPy Reference
https://numpy.org/doc/stable/reference/
Power Series (numpy.polynomial.polynomial)
https://numpy.org/doc/stable/reference/routi
nes.polynomials.polynomial.html[9] 柴田孝信・岩尾恵三・高野泰吉：植物工場におけるレタスの成長予測手法の開発 生物環境調節
32(2),79-86 1994

わる可能性も懸念させる．より正確な推定式を得るには，さらに多くの機会の観察や，より多くのデータ収集が必要である．また，測定に適した時間帯の調査，季節による違いの考察が課題となる．なお，今回は多項式による回帰式のみ使用しているが，植物の成長解析には指数関数による分析が有効な場合もある[9]ので必要に応じて対応したい．
今回の実証実験を行ったのは，水菜とピノグリーンのベビーリーフのみであったが，他の品種や，ベビーリ
ーフ以外の通常の葉物野菜にも同様に応用できると思われ，実験の幅を拡張したい．

６．結言
本報では，コト・モノの開発事例として開発した自動
作物生育状態把握システムの農業生産者である㈱果実堂への試験導入について報告した．今回の報告により，低コストで作物の成長を予測する事のできるシステム
開発を進め，農業生産者の作業効率を高める一助とな- 952 -

コトづくりによる新事業創出に関する研究
第３報 ＯＲｉＮを活用した遠隔保守システムの開発○櫛田 隆（機械振興協会），木村 利明（機械振興協会），
吉田 幸重（デンソーウェーブ），大山 正巳（スマートロジック），
中島 俊英（ハイメックス），近藤 知明（ケー・ティー・システム）

Research on new business creation based on Kotozukuri
3rd report: Developmentof the remote maintenance system using ORiN
○Takashi KUSHIDA (JSPMI), Toshiaki KIMURA (JSPMI),
Yukishige YOSHIDA (Denso-Wave), Masami OYAMA (SmartLogic),
Toshihide NAKAJIMA (Himecs),Tomoaki KONDO (K.T.System)
Abstract: Study on new business creation based on Kotozukuri for small and medium-sized manufacturers is done.
A framework to develop products from the perspective of Kotozukuri is considered in the study. Moreover, two methods
are in the framework, as adding services to existing products to improve value, and developing new products that havenever existed by responding to potential needs. Prototypes based on these methods are also developed in the study. In
this paper, developments of prototype as adding services to existing products to improve value are proposed. Moreover,
operation test for these prototypes at an equipment manufacturer who want to provide customers with added value using
remote maintenance is discussed.

そこで，中小製造業のコト起点の製品開発を支援す

１．緒言
中小製造業には，自社製品を有する自社製品型の企業，高度な工程設計や加工技術などによる試作加工型の企業及び大手製造業などへの部品供給を主とした下請型の企業など，様々な業務形態がある．これらのうち，試作加工型の企業及び下請型の企業のモノづくりは，発注元からの製品や部品の設計図を起点にして工程設計及び製造を行なうことが主となる．
そのため，これらの企業が自社製品開発に取り組もうとした場合，製品開発の経験不足から，製品開発の枠組みや成功事例の探索などの情報収集から着手することになり，多くの工数を要することがある．
特に，持続発展可能な製品開発のためには，顧客との継続的な関係を構築して，顧客のビジネスとしてやりたいコトに寄添い，単なるモノとして製品を供給するばかりではなく，顧客のコト実現のための貢献に視点を置いたコト起点の製品開発が重要となり，これらの枠組みや事例に関する情報が必要とされる[1][2]．

るため，コトづくりによる新事業創出に関する研究を行っている．本研究では，コト起点の製品開発のための枠組みを検討して総論として取りまとめると共に，その総論にもとづく開発事例を示す．
第 1 報では，コト起点の製品開発のための総論の概
要，開発事例の構想について報告した[3]．総論では，顧客のコトに貢献するサービスを，提供者として製造業が提示する場合，提供者が既に持つ製品にサービスを付加して，顧客のコトに対応させるモノ・コトと，顧客が認識していない潜在的にやりたいコトを共創してモノとして実装するコト・モノとの 2 つの手順があることを提案した．また，開発事例として，これらの手順のうち，モノ・コトの事例について報告した．本開発事例
は，中小装置メーカが，機器単体の供給のみならず，顧客の持続的な機器運用及び高品質で高効率な製品製造を行なうコトに資する現場改善支援サービスや保守サービスの提供も目指した新事業の創出に資するORiN(Open Resource Interface for the Network[4])を活用

第22回システムインテグレーション部門講演会（SI2021）（2021年12月15日～17日【オンライン開催】）- 2937 -SY0009/21/0000 - 2937 © 2021 SICE

第 2 報では，もう一つの手順であるコト・モノの開発

２．ＯＲｉＮを活用した遠隔保守システムの開発構想

手法例を示すと共に，コト・モノの開発事例について報コト起点の製品開発の開発事例の 1 つとして，本モ告した．コト・モノを行うための開発手法は，ソリュー

ノとコトの関係モデル[3]におけるモノ・コト及びコト・シ ョ ン 指 向 の 開 発 プ ロ セ ス [1][2] 及 び EAR-

モノのうち，モノ・コトに対応した開発事例として，

Model(Enterprise Activity Reference Model) [1]をもとにす

ORiN を活用した遠隔保守システムの構想を検討した．

る．また，コト・モノの開発事例は，本手法をもとにし想定する利用対象は，食品業界，印刷業界及びコンバて開発した自動作物生育状態把握システムであり，そーティング業界などの顧客工場と，顧客工場に機器をの概要について報告した．本システムは，土耕栽培によ提供する装置メーカである．各顧客工場は，使用する機

る葉菜栽培を行う農業生産者向けに，これまで作業者

器や部品を，大手装置メーカのみならず，中小製造業のが直接圃場を見回ることで確認していた葉菜の生育丈

装置メーカから調達することも多い．

した遠隔保守システムであり，その構想を報告した．

を自動計測，管理するための仕組みである[5]．

中小製造業の装置メーカは自社製機器を顧客工場に本報では，第 3 報として，第 1 報でも報告した ORiN

モノとして製造販売するのみならず，例えば自社製機を活用した遠隔保守システムの構想を再度示す．さら器の遠隔保守サービス，周辺装置や消耗品の販売拡充，に，本構想に基づくシステムを実装するにあたり，顧客

さらには，顧客工場の改善支援などへ拡張，顧客工場の工場への段階的な導入が可能となるように，遠隔保守

コトに応えるビジネスへ拡大展開することを望むとこシステム簡易版及び遠隔保守システム完全版の 2 つのろも多い．しかし,これらの顧客工場では使用する装置

実装仕様を検討し，それぞれプロトタイプを開発したや部品を用途に応じて複数の装置メーカから調達するので報告する．

ことで，マルチベンダ環境になってしまうことも多い．
そのため，特定の装置メーカが，顧客工場の同装置メ

クラウドサーバ

顧客工場

機器メーカＡORiNで他社機器と接続可

農業用ネットワークセンサ

小規模からで
も導入可

ORiN

既存設備に
影響を与えない

顧客の既存設備

遠隔保守サイト

機器メーカＡの装置

Fig.1 Overview of the remote maintenance system using ORiN

- 2938 -ーカの装置を遠隔から保守する仕組みを導入しようとすると，工場全体としては限定的な仕組みとなり，顧客本章では，遠隔保守システム簡易版及び遠隔保守シ
ステム完全版の双方の実装を行ったので報告する．

工場側も導入に二の足を踏むことになる．また，装置メーカ側も中小製造業が多いため，大手工作機械メーカなどが持つような大規模な遠隔保守システムを準備することが難しい．
そこで，次の特長を有することにより，これらの課題を解決する ORiN を活用した遠隔保守システムを考案した．
1)

小規模からでも導入可能

2)

既存システムに影響を与えない

3)

ORiN により他社機器接続した工場全体改善も可

4)

農業用センサネットワークにより低コスト化

Fig.2 Simplified version type system

ORiN を活用した遠隔保守システムの基本構想を，Fig.1 に示す．Fig.1 の青点線部分が，顧客工場であり，3.2 遠隔保守システム簡易版

遠隔保守を行なおうとする装置メーカの装置と共に，

3.2.1 遠隔保守システム簡易版の実装

他社メーカの装置も導入されている．Fig.1 の赤実線部

遠隔保守システム簡易版は，Fig.2 に示す通り，遠隔分及びクラウドが，ORiN を活用した本遠隔保守システ

保守に必要なセンサを接続した農業用センサネットワ

ムで，後付で顧客工場に導入可能であり，装置メーカのークを顧客工場に設置し，ORiN を介さずに，直接各種

遠隔保守のみならず，同システムが活用する ORiN によセンサからのデータを，インターネット経由でクラウり，他社装置メーカの装置とも接続した遠隔監視や工ドサーバに蓄積する．
本遠隔保守システム簡易版の実装においては，農業場全体の改善活動に拡張利用することも可能となる．

用センサネットワークに，スマートロジック㈱３．プロトタイプの実装

Agriware[6]を活用したプロトタイプを開発した．

3.1 概要3.2.2 遠隔保守システム簡易版の評価

ORiN を活用した遠隔保守システムの開発構想に基(1) 評価実験の概要
開発した遠隔保守システム簡易版のプロトタイプを，づくシステムを実装するにあたり，顧客工場への段階的な導入が可能となるように，遠隔保守システム簡易装置メーカの顧客工場に導入する前に，装置メーカで版及び遠隔保守システム完全版の 2 つの実装仕様を考ある㈱ハイメックス[7]に試験導入して，評価実験を開案した．

始した．本評価実験では，装置メーカが，本遠隔保守シ

まず，遠隔保守システム簡易版は，Fig.2 に示すよう

ステム簡易版のプロトタイプの基本動作及び基本機能に ORiN を使用せず，遠隔保守に必要なセンサを接続しなどを確認することを目標とした．そのため，本遠隔保

た農業用センサネットワークが直接インターネット上守システム簡易版のプロトタイプを，インターネットのクラウドに情報収集する方式とした．

や電源が整った環境である㈱ハイメックスの本社に試

つぎに，遠隔保守システム完全版は，Fig.1 に示す通験導入した．

り，遠隔保守に必要なセンサを接続した農業用センサ

さらに，本遠隔保守システム簡易版のプロトタイプ

ネットワークの情報と，顧客工場の必要な情報を ORiN

を，実工場環境に対して試験導入することとし，㈱ハイが統合的に収集して，ORiN がインターネット上のクラメックスの製品であるエアシャフトやコアチャックに

ウドに情報送信する方法とした．

用いるウレタン部品を製造している同社 安中工場に- 2939 -

移設して，試験導入した．これにより本遠隔保守システ

試験導入の結果，照度温湿度，オゾン濃度，UV 強度

ム簡易版のプロトタイプを実工場に導入した場合の課などの情報蓄積及び蓄積したデータの解析が可能とな題を確認する．

った．また，㈱ハイメックスの担当者においても遠隔保(2) 基本動作及び基本機能評価のための試験導入

守システムの操作が可能であることを確認した．機能開発した遠隔保守システム簡易版のプロトタイプのとしてもウレタン部品劣化の主要因と考えられる UV

基本動作及び基本機能などの確認のため，本システム

受光量積算(Fig.5)及びオゾン量積算(Fig.6)などの情報を㈱ハイメックス本社に試験導入した．その際の構成を得ることが可能であることを確認した．

を Fig.3 に，試験導入した遠隔保守システム簡易版のプ
UV照度_ave(mW/cm2)、積算UV照度((mW/cm2)・
day)

ロトタイプの外観を Fig.4 に示す．
30

なお，本遠隔保守システム簡易版のプロトタイプで25

は，㈱ハイメックス本社の工場現場を模した実験場に，

2015

照度温湿度センサ，オゾンセンサ，UV センサと共に設

UV照度_ave(mW/cm2)
10

置した．

積算UV照度((mW/cm2)・day)

5

0

Fig.5 Sample data from the prototype system
オゾン濃度(ppm)、積算オゾン濃度(ppm・day)
0.12
0.1
0.08
0.06
オゾン濃度_ave(ppm)
積算オゾン濃度(ppm・day)

0.04
0.02
0

Fig.6 Sample data from the prototype system
Fig.3 Structure of prototype system with Internet(3) 実工場における試験導入㈱ハイメックス本社において正常動作を確認した遠隔保守システム簡易版のプロトタイプを，実工場環境
である㈱ハイメックス 安中工場に移設設置した（Fig.7）．同工場は，エアシャフトやコアチャックのウ
レタン製部品を製造している工場であり，実工場環境における遠隔保守システム簡易版のプロトタイプの評
価実験の準備を進めた．
具体的な実験計画は検討中であるが，同社安中工場
を顧客工場にみたてて，本社から本遠隔保守システム
簡易版の運用を試行する．
3.3 遠隔保守システム完全版
3.3.1 遠隔保守システム完全版の実装
Fig.1 に示す遠隔保守システムの構想に基づき，顧客

Fig.4 Test operation at head office of Himecs, Inc.

工場の環境データのみならず，顧客工場設備のデータ- 2940 -Fig.8 Configurationof the prototype system
without Internet
り，遠隔保守システム簡易版のプロトタイプでも用いたスマートロジック㈱ Agriware を，ORiN に接続する
ため，Agriware プロバイダもあわせて開発した．また，Fig.1 に示す遠隔保守システム完全版の構想は，本来イ

Fig.7 Test operation at Annaka factory Himecs, Inc.

ンターネット接続を前提としているが，今回報告するとの統合管理も視野に入れるため，ORiN を構成の中に事例においては，インターネットのクラウドに接続し入れた遠隔保守システム完全版のプロトタイプの開発ないため，Agriware や工場内機器から収集した情報のを行ったので報告する．

蓄積機能が必要となる．そこで，本遠隔保守システム完

ただし，現在，本プロトタイプの試験導入先として検全版のプロトタイプでは，Agriware や工場内機器から討中の顧客工場では，工場内の機器などの現場環境を，

ORiN が収集した情報を，㈱デンソーウェーブ[8] IoT

直接インターネット接続することを許諾しておらず，Data Share を用いて，データベースである MySQL に書他社の工場でも同様な制約があることが予想される．

き込むこととした．MySQL に蓄積されたデータは，適

そこで，インターネットへの直接接続が許諾されな

時ファイルとして出力し，顧客工場から装置メーカにい環境を考慮した遠隔保守システム完全版のプロトタ

メールなどで送信して頂き，装置メーカはそのデータ

イプの検討を進めた．具体的に，インターネット接続がを解析することで，保守を実施することとした．
また，IoT Data View を用いて蓄積したデータの見え許諾されない環境へのプロトタイプの適用に際しては，遠隔操作でのデータ取得が出来ないため，以下の機能

る化が可能である．

を考慮する必要がある．

3.3.2 遠隔保守システム完全版の今後の展開
Fig.9 及び Fig.10 に示す遠隔保守システム完全版のプ

1) 取得するデータ量に応じての定期的なバックアッロトタイプは，今後，㈱ハイメックスのエアシャフト及

プとその手段びコアチャックユーザを利用する顧客工場に試験導入

2) バックアップしたデータを入手する手段
これらの機能を考慮した遠隔保守システム完全版のする予定である．この試験導入により，遠隔保守システ

構成を検討したので，Fig.8 に示す．本 Fig.8 の構成でム完全版の実工場における評価を行う．また，顧客工場

は，ORiN で取得したデータを定期的に保存する仕組み

におけるエアシャフト及びコアチャックのウレタン部の構築と，それを装置メーカに対して，メールなどによ品交換周期と，ウレタン部品の劣化要因となる UV 及るファイル渡しの仕組みが必要となる．

びオゾン量との関係を探索する．この探索から，顧客工Fig.8 に示す構成に基づき，プロトタイプを開発した．
開発したプロトタイプの実装構造は，Fig.9 の通りであ

場毎のウレタン部品劣化の予防保全の方法を検討する予定である．

- 2941 -システムの実装に際し，顧客工場への段階的な導入が可能となるように，遠隔保守システム簡易版及び遠隔保守システム完全版のふたつの実装仕様を検討し，それぞれプロトタイプの開発結果を報告した．
今後は，特に遠隔保守システム完全版のプロトタイ
プについて，㈱ハイメックスのエアシャフト及びコア
チャックユーザを利用する顧客工場に試験導入することを目指す．この試験導入により，遠隔保守システム完
全版の実工場における評価を行う．また，顧客工場におFig.9 Configurationof the prototype system

けるエアシャフト及びコアチャックのウレタン部品交without Internet

換周期と，ウレタン部品の劣化要因となる UV 及びオ
ゾン量との関係を探索する．この探索から，顧客工場毎のウレタン部品劣化の予防保全の方法を検討する．
さらに，装置メーカが，本システムを後付で顧客工場に導入促進し，装置メーカの遠隔保守のみならず，同シ
ステムが活用する ORiN により，他社装置メーカの装置とも接続した遠隔監視や工場全体の改善活動に拡張利用可能となる特徴を生かし，装置メーカのビジネス拡大に貢献できることを目指す．
本研究成果が，中小製造業のコト起点の製品開発の一助となれば幸いである．

Fig.10 Overview of a developed prototype

参考文献

４．結言
本コトづくりによる新事業創出に関する研究では，
コト起点の製品開発のための枠組みを検討して総論として取りまとめると共に，その総論にもとづく開発事
例を示す．総論では，顧客のコトに貢献するサービスを，提供者として製造業が提示する場合，提供者が既に持つ製品にサービスを付加して，顧客のコトに対応させるモノ・コトと，顧客が認識していない潜在的にやりたいコトを共創してモノとして実装するコト・モノとの 2つの手順があることを提案した．開発事例については，
これらモノ・コト及びコト・モノ双方のプロトタイプシ
ステムの開発を行っている．

[1] 木村利明：“生産技術の異分野適用のための企業活動参照モデル―農業分野への適用事例―”, 開発
技術学会誌 Volume 24, 2018, pp.1–18(2018)[2] 高橋儀光：“第 4 回ソリューション指向の新事業開
発のプロセス”,日本能率協会コンサルティング,
https://www.jmac.co.jp/column/opinion/016/ta
kahashi_004.html,(2019)[3] 木村利明：“コトづくりによる新事業創出に関する研究 第 1 報 ORiN を活用した遠隔保守システム”,
第 20 回システムインテグレーション部門講演会（SI2019）論文集,pp.1871-1876,(2019)[4] https://www.orin.jp/,(2021)[5] 木村利明：“コトづくりによる新事業創出に関する研究 第 2 報 自動作物生育状態把握システム”，
第 21 回システムインテグレーション部門講演会（SI2020）論文集,pp.516-521,(2020)[6] http://www.smartlogic.co.jp/,(2021)[7] http://www.himecs.com/,(2021)[8] https://www.denso-wave.com/,(2021)

本第 3 報では，モノ・コトの開発事例として，ORiNを活用した遠隔保守システムついて報告した．具体的には，第 1 報でも報告した ORiN を活用した遠隔保守システムの構想を再度示した．さらに，本構想に基づく- 2942 -