工場設備の稼働状況を遠隔から監視できるクラウド型IoTシステムで、生産性の向上や予知保全によるリスク対策につなげたい方へ。設備稼働監視システムの基本情報やクラウド型IoTシステムの仕組み、メリット、タイプとともに、おすすめの設備稼働監視システムを紹介します。
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設備稼働監視システムとは、工場内に設置したカメラやセンサーを通じて、「設備が今どのような状態にあるのか」を把握し、稼働状態を監視するシステムのことです。
工場の生産ラインでは多くの設備が稼働していますが、様々な要因で異常が発生し、突発的な機械の故障や生産ラインの停止につながることがあります。設備の停止を防ぐためには、異常を予測・検知する「稼働監視」が必要です。
また、稼働率を正確に把握できれば、現場における最適な設備配置や人材リソースの活用にもつながります。
従業員がエラーチェックや設備の状態確認を目視で行っている場合、常に設備を監視して異常を発見する必要があるため、大きな負担となります。
また、 ITや各種センサーの発達により収集できるデータが増え、分析内容も多様化・細分化しています。その結果、データを適切に評価するための専門知識が求められるようになり、人材不足や業務の属人化といった課題が生じています。
こうした問題の解決に役立つのが、設備稼働監視システムです。設備の稼働データを幅広く収集し、データから検知された異常や設備の稼働状況を一元管理できるのが特徴です。
データの収集と分析、異常の早期検知、対応の迅速化と省力化を実現することで、工場の生産性の向上も期待できます。
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設備稼働監視システムの多くは、クラウド型IoTシステムを採用しています。
クラウド型IoTシステムは、工場内にインターネットに接続できるカメラやセンサーなどの装置を設置し、設備のLEDランプやパトライトなどの変化を読み取ってクラウド上に送信する仕組みです。管理者は離れた場所にいながら、設備が正常に稼働しているかをリアルタイムで確認できます。
カメラやセンサーの多くは後付けで設置でき、インターネットへの接続も通常のWi-FiやBluetoothを利用可能。特別な機器や大がかりな準備が不要で、既設設備や生産ラインに手を加えずに導入できる点も特徴です。
どのような変化を「異常」とするかは事前に設定でき、異常が検出された場合にはアラートを通知・表示させることも可能。そのほか、蓄積したデータを分析することで、生産設備の稼働状況を詳細に可視化。その結果をもとに、人員配置の最適化や生産計画の改善などにも活用できます。
工場内の設備監視では、電流・温度・圧力・人の動きなど、様々な情報を取得して設備の状態を把握します。これらの情報を取得するために利用されるのが、IoTセンサーです。
設備稼働監視で利用されるIoTセンサーには、以下のものがあります。
| 電流センサー | 設備の電流値や消費電力を計測し、適正な稼働状況の確認や異常の検知、電力調整などに利用される |
|---|---|
| 温度/湿度センサー | 温度センサーには接触・非接触型があり、設備や環境の温度を測定する。湿度は、生物や乾湿材料の伸縮、抵抗値などの変化をもとに検知する |
| 圧力センサー | タンク内の圧力や工作機械の油圧などを電気信号に変換し、数値データとして取得する |
| 人感センサー | 赤外線による温度変化の検知や、可視光・超音波などを利用して、人や物の動きを検知する |
| 開閉センサー | ドアの開閉を検知し、防犯対策や使用状況の確認に利用される |
| 照度センサー | 受光素子を用いて空間の明るさを検知し、照明の自動制御などに利用される |
| においセンサー | 目に見えない臭気を数値化し、設備の予兆検知や、臭気に関する知識の属人化防止などに活用される |
また、最近では、センサーの代わりにカメラを用い、データ取得と画像認識技術による解析を行う稼働監視も増えています。
たとえば、「工場内の信号灯の色を画像解析で判別する」「操作盤に表示された文字を含む情報を識別して設備の稼働状況を把握する」「人間を認識して安全確保や従業員の作業時間を集計する」といった用途があります。
設備稼働監視システムを導入するメリットは、大きく3つに分類できます。
設備稼働監視システムを導入すれば、各設備の稼働状況に関するデータを集計・記録できるようになります。客観的なデータ分析が可能になるため、稼働率が低下しているボトルネックとなる設備の特定や、生産工程における改善ポイントの可視化にも役立ちます。
また、異常が頻発している設備や稼働停止が多い設備も、数値データから発見しやすくなるため、要因分析を効率的に進められるメリットも。更に、設備が効果的に稼働しているかや生産性向上のためにどのような施策が必要かといった、工場内の課題を把握するきっかけにもなります。
人が目視などで設備を監視する場合、異常の発見が遅れたり、異常検知の判断基準が属人的になったりする可能性があります。その結果、設備の異常を未然に防ぐことが難しくなり、緊急時の対応にも遅れが生じるリスクがあります。
設備稼働監視システムでは、収集したデータをもとに自動でアラートを発し、作業者に異常を通知可能です。あらかじめアラートを出す数値や条件を設定しておけば、異常発生の前段階で警告を出すこともでき、予知保全にもつながります。
また、設備の異常や停止といったトラブルが発生した場合でも早期に発見できるため、迅速な対応が可能となり、設備稼働率の低下を防ぎやすくなる点も大きなメリットです。
作業員による定期巡回は、設備の数や工場の規模によっては、きめ細かく行うのが難しい場合も。設備稼働監視システムを導入すれば、各種センサーや設置したカメラを通じて各設備の稼働状況や現場の様子を確認できるため、作業員の負担を大幅に軽減できます。
また、モバイル端末から確認できるシステムであれば、手元にPCがない状況でも各設備の状態を確認できます。巡回にかかる時間や手間を削減できるだけでなく、場所を問わず設備の状況を確認できるのは、作業員にとっても大きな利点といえます。
設備稼働監視システムでは、センサーやカメラをIoTで接続し、様々な処理を自動的に行えます。システムの機能や用途によって、大きく分けて以下の3タイプに分類できます。
設備の稼働状況や状態データをリアルタイムで収集し、異常の兆候を検知してアラート通知を行えるタイプ。センサーやカメラ、IoTプラットフォームなどを利用して設備データを可視化し、トラブルの早期発見や迅速な対応につなげられる点が特徴です。
「設備の稼働状況をリアルタイムで把握したい」「異常発生時にすぐ通知を受け取りたい」「設備の状態だけでなく作業状況も確認したい」といった場合に適しています。
たとえば、「A-Eyeカメラ」では、AIによる画像認識ができるカメラを使用して、設備情報を収集・共有可能。工場内の照明環境などが変化した場合でも、AI学習により判定精度を維持できます。
また、「A-POM」は、電流センサーで取得した電流値から設備の稼働状態を判定できる設備稼働監視システムであり、データはエッジコンピューター経由でクラウドに保存され、遠隔確認できます。
設備稼働の監視だけでなく、設備の遠隔制御も行いたい場合に適したタイプ。自動スイッチによるON/OFFの制御のほか、扉の自動開閉や温度管理などの設定変更を、現場にいなくても操作できます。
「ezeio」は、温度・電流・振動・圧力といった各種センサーに対応しており、工場の生産ラインだけでなく、ビニールハウスや倉庫、発電所といった施設の設備管理にも利用できます。複数設備を遠隔から管理したい場合や、現場が離れていて直接操作が難しい場合でも、監視とあわせて制御を行える点が特徴です。
設備の稼働データを集約・分析し、生産改善に活用するタイプ。設備の稼働率や生産実績を可視化することで、稼働のボトルネックの特定や生産性向上につなげられます。
たとえば、日立システムズの「製造業向け稼動監視パッケージ」では、設備の稼働状況や停止要因、設備効率などのデータを収集し、Excelと連携して日報作成や稼働分析に利用できます。
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（出所：A-Eyeカメラ公式Webサイト）
工場の生産設備の稼働状況を把握するAI画像認識型の設備監視システム。
ネットワークカメラの撮影画像をAIが解析し、センサーやPLC接続をせずに既存設備の稼働データを取得。機械のメーカーや年代を問わず導入でき、既存設備のIoT化を進めやすい。
積層信号灯の点灯状態の判別に加え、信号灯がない機械でも表示画面を読み取り、稼働状況を把握。データはリアルタイムで集計・分析され、異常時にはアラートを通知。収集した情報はWebブラウザからスマホやタブレットでも確認できる。
また、AIの学習機能により、環境変化に対応しながら判別精度が向上していく点も強み。市販のネットワークカメラを利用できるため、IoT専用機器や設備との配線接続も不要で、導入もしやすい。
（出所：MONiPLAT公式Webサイト）
シール材のパイオニア企業が提供する設備点検プラットフォーム。スマホで設備の振動を遠隔監視できる「VHERME」、建機のパッキン寿命を検知する「SealMote」など、異なる設備監視データを連携し、クラウド上で一元管理できる。
センサーの種別や設置場所などの提案、初期設定、設備の登録、状態異常の通知メール設定などを代行。スマホ専用アプリ(iOS/Android)では、定期点検（TBM）のスケジュール管理や点検結果の入力、報告書の承認手続きにも対応しており、設備点検業務の効率化も図れる。
料金は、毎月1～20日の間の最大登録設備数により変動。高額な設備投資を行わずに導入できるため、低コストで設備稼働監視システムを導入したい企業におすすめ。
（出所：JoyWatcherSuite公式Webサイト）
国内SCADA市場で販売本数シェア44%を誇る監視システム構築ソフトウェア。ノーコードで手軽に監視システムを構築でき、生産設備の監視制御のほか、エネルギー監視やプラント監視、交通機関の運行監視など、幅広いシーンで活用されている。アニメーション表示やトレンドグラフ、ガントチャートといった多彩な機能で、設備の稼働状況をリアルタイムかつ視覚的に把握可能。異常発生時には、アラーム通知やネットワークカメラとの連携で迅速な復旧対応を支援する。
低価格ながらも主要メーカーのPLCドライバと60,000点以上のI/O点数を標準装備。オプションを活用することで、遠隔監視やデータのクラウド転送も行える。純国産・自社開発製品ならではの日本語による迅速なサポート体制も魅力。
（出所：AIOTICA公式Webサイト）
工場設備や各種センサーと接続し、稼働状況や環境データをリアルタイムで収集・可視化できるIoTプラットフォーム。
温度・湿度、照度、流量、CO2センサーやPLC制御盤など多様な機器と接続できるマルチインターフェースに対応し、有線・無線ネットワークのいずれでもデータ収集できるのが特徴。ダッシュボードではデータの閲覧だけでなく、異常検知やアラート管理、機械学習を活用した分析も行える。
IoT基盤として企業の運用課題に合わせたシステム構築が可能で、設備管理や予防保守など工場設備のIoT化を進めたい企業に適している。
（出所：製品IoT化パック公式Webサイト）
メーカーが販売した製品や設備を遠隔監視できるようにする、BtoB向けのIoT化パッケージサービス。SIM、ネットワークゲートウェイ、IoTプラットフォームなど、IoT化に必要なコンポーネントをまとめて利用でき、初期費用0円・スモールスタートにも対応している。
専用プラットフォームでは、製品の稼働状態や累積稼働時間など保守・メンテナンスに必要な情報をリアルタイムで可視化。アラート通知機能も備えており、異常発生時には通知をきっかけに迅速に状況を把握できる。これにより、現場への派遣回数や運用コストを抑えながら、アフターサービス領域の効率化や収益性向上にもつなげられる。
また、収集データを活用することで、消耗品交換の提案や新製品開発など、アップセル・クロスセルの機会創出にも役立つ。
（出所：Impulse公式Webサイト）
製造・生産現場の設備データを分析し、故障予兆や異常を検知できるソリューション。
圧力、温度、回転数、振動、電流値、流量、音など、設備に設置されたセンサーやPLDから取得した膨大な稼働データをAIが分析・可視化。大量のデータから通常時の稼働状態を学習し、リアルタイムで異常の兆候や未知の異常を検知できるため、設備の安定稼働やトラブルの未然防止に役立つ。従来の監視では発見が難しかった故障・停止の予兆や原因の早期発見にもつながり、保守コスト削減も期待できる。
分析結果は定期メンテナンスの見直しや監視基準の最適化、設備制御の改善などにも役立つ。更に、ネットワークインフラやITシステムの運用監視・障害検知にも対応。
（出所：A-POM公式Webサイト）
電流センサーを用いて設備の稼働状況を可視化できるIoT型設備稼働監視システム。
設備の電流値と設定した基準値から稼働・非稼働を判定し、設備ごとの稼働時間や停止時間を把握できる。取得したデータはエッジコンピューターを経由してクラウドに保存され、PC・タブレット・スマホからリアルタイムで確認可能。設備別・日別の稼働状況を自動集計できるほか、CSV出力にも対応しており、データの二次利用や分析にも活用できる。
設備稼働管理に加え、ポンプなどの設備の動作状況をもとにしたタンクの液面監視や、作業量の把握などにも応用できる点も特徴。
（出所：SIG-LITE公式Webサイト）
設備の稼働状況を秒単位で把握できる稼働監視システム。工場内の設備やパトライト社の信号灯から取得した信号データをIoTデバイス「AirGRID(R)」で収集し、エッジ側で取得した情報をクラウドのWebアプリに蓄積・可視化。
ガントチャートによる稼働状況の一覧表示やアンドンモニタによる設備状態の表示により、複数設備の稼働状況をリアルタイムで把握可能。停止要因の登録・分析や生産進捗の管理、イベント通知にも対応し、設備トラブルの早期把握や生産改善に活用できる。
PCやタブレットなどのWebブラウザから操作できるため、事務所や本社、海外拠点などから設備の稼働状況を確認したい企業にも適している。
（出所：Nazca Neo Linka公式Webサイト）
「工場マネジメント」をコンセプトに開発された、工作機械・PLCの稼働監視システム。稼働管理・加工生産管理に強みを持ち、ブラウザ上でNCプログラムの送受信や編集、工場内のNCプログラムを一元管理できる点が特徴。機械メーカーや年代を問わず、幅広い工作機械で利用できる。
工作機械の稼働データはリアルタイムで収集され、PCやスマホからいつでもどこでも確認可能。ステータス変化を知らせるメール機能通知により、異常停止などの状況にも迅速に対処できる。そのほか、設備パラメータの設定や手動入力機能も搭載。カメラ映像による遠隔監視も行える。英語表示にも対応しており、海外工場のシステム共通化もスムーズ。
（出所：ezeio公式Webサイト）
遠隔監視・遠隔制御を低コストで実現できるクラウド型システム。アナログ出力付きの市販センサーを利用でき、温度・電流・振動・圧力などの各種センサーに対応。工場だけでなく、農業施設や倉庫、発電所など幅広い現場への導入実績を持つ。
各種センサーからのデータを自動取得し、クラウドを通じてブラウザから記録データやアラートを確認できる「遠隔監視」と、設備のスケジュール運転や設定操作、異常時の緊急停止などを専用サイトから行える「遠隔制御」の2つの機能を搭載。
SIMカード内蔵の設置機器「ezeio」は、ルーターなしでインターネット通信が可能で、LANやWi-Fiが届かない屋外でも利用できる。IoTに必要な機能がパッケージ化されており、1台からでも導入できるため、スモールスタートにも向いている。
（出所：コルソス CSDJ公式Webサイト）
上下水道、製造業、農業など、多様な業種のIoT化を支援する遠隔監視制御システム。
設備稼働状況や故障情報、上下水道施設の水位・流量などのデータを、アナログ回線、PHS、ADSL、光、CATVなどの各種通信インフラを用いて監視・通報・制御する機能をワンパッケージで提供。手軽かつ低コストで導入できるのが特徴。
運用に合わせた通報パターンの設定に対応しており、機械の運転・停止、ランプの点灯・消灯、ブザー鳴動・停止、ゲート制御（開度指定）などの遠隔操作を行える。
また、単体・クラウド・オンプレミスなどの監視方式を選択できるほか、拡張IOボードの増設により最大32入力まで拡張可能。親子接続を行えば最大96入力まで対応するなど、拡張性にも優れている。
（出所：製造業向け稼動監視パッケージ公式Webサイト）
主に製造業を対象としたIoTサービス。既存設備を変更することなく、稼働中ランプなどの信号線にクランプするだけでデータを取得。設備の稼働状況や停止要因、設備効率などを、現場の負担を抑えながら把握できる。Excelと連携すれば、日報作成の自動化にも活用可能。
また、専用ツールにより、監視画面や運用設定の変更を自社で行えるのもポイント。
Ethernet接続で設備データを収集・管理する「ベーシックパッケージ」と、クランプ接続した専用端末からUSB経由でデータを取得できる「スターターBOX」の2プランを用意。スターターBOXは配線や設定済みのBOXタイプで、まずは簡易的に設備稼働を把握したい場合にも導入しやすい。
（出所：Manufacturing DX公式Webサイト）
スマート工場の実現を支援する「Manufacturing DX」の一環として提供される製造業向けIoTソリューション。
PLCや各種センサーから設備データを収集し、Webアプリ上で設備の稼働状況や生産実績を可視化できる。設備ごとの稼働状態をリアルタイムで確認できるほか、作業者や時間帯ごとの稼働データを分析することで、生産ラインのボトルネックや非付加価値作業（ムダ）の発見にも活用可能。
更に、設備から取得したデータを自動集計することで日報や実績管理の作業負担を軽減できるほか、生産進捗管理や設備保全など、製造現場の改善にも役立つ。
設備稼働監視システムとは、クラウド型IoTシステムを活用し、センサーやカメラなどを用いて設備の状態を把握し、稼働状況をリアルタイムで監視・管理できるシステムです。
従来、工場の生産ラインでは設備の状態を作業員が目視で確認するケースが多く、予期せぬ異常の発生や稼働停止への迅速な対応が難しいといった課題がありました。
こうした課題の解決策として、設備データを自動収集して監視できるシステムの導入が進んでおり、「稼働状況の記録による要因分析の実現」や「設備異常の検知による早期対処の実現」、「巡回負担の軽減」といったメリットが期待できます。
設備稼働監視システムには、以下のタイプがあります。
（1）稼働状況の可視化・異常検知が行えるタイプ
（2）遠隔制御にも対応できるタイプ
（3）稼働データの分析を活用するタイプ
設備稼働監視システムを選定する際には、どこに重点を置いたサービスなのか自社のニーズに合わせて検討する必要があります。
設備稼働監視システムを導入することで、機械の故障や稼働停止の未然防止につながり、作業員の負担軽減や生産性向上にも役立つでしょう。
設備稼働監視システムをお探しの方は、こちらからサービス紹介資料をダウンロードいただけます。
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設備保全管理システムの選び方ガイド(比較表付き)
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