リソース監視：IoT機械の効率向上

リソースのモニタリングは、産業用モノのインターネットIIoT）技術の最重要ユースケースに急速になりつつあります。IIoT、製造業者は貴重なリソースの使用状況を、これまで以上に正確かつ詳細に追跡できるようになります。

この記事では

• マシン・モニタリングの重要な側面としてのリソース・モニタリングの定義
• IoT リソース・モニタリングによる節約と効率性の向上について説明します。
• ディスクリートおよびプロセス産業に適用されるリソース監視のユースケースを提供します。

リソース・モニタリングとは、指定されたリソースの測定、分析、最適化を行うことです。

どのメーカーも、日々の業務の中で様々な資源を使用しています。電気から水、射出ワックスに至るまで、資源の効率的な利用は、利幅を拡大し、収益性を高めるために極めて重要です。

リソースを追跡するために、エンジニアはセンサ、IoT デバイス、またはメータを資産の重要なポイントや価値の流れに沿って配置し、リソースの消費を追跡します。

Tulipようなツールを使用すると、これらのセンサーは、重要な情報がリアルタイムで表示される分析ダッシュボードにリソースの使用状況データを通信します。

資源追跡の目的は、継続的な改善を強化するために、ミッションクリティカルな資材の消費を可視化することです。

短い答えは、いつもそうだというわけではありません。

リソースモニタリングがOEEと重なるかどうかについては議論がありますが、別の指標として考えることができます。

例えば、機械のエネルギー使用は、全体的な有効性に影響を与えることなく、非効率的であるかもしれません。一方、リソースのモニタリングが資産の可用性やパフォーマンスの追跡に役立つのであれば、全体的な有効性の追跡に適用できます。

しかし、資源モニタリングプログラムを通じて収集された情報は、総合的なプロセス有効性（Overall Process Effectiveness：OPE）を理解する上で重要です。

工場のリソースの使用状況を追跡することには多くの利点があります。最も一般的なものをいくつか挙げます：

• プロセスの可視性の拡大
• より良い資源配分
• 資産効率の改善
• より正確な在庫計画
• リソース使用状況のリアルタイム可視化
• マシンのライフサイクルに対する理解の向上
• コスト削減と無駄の排除の新たな機会

エネルギー・モニタリングは、最もシンプルなリソース・モニタリングのひとつで、ハードウェアをほとんど必要としません。

エネルギー監視は、工場の回路を分割して目的の部門または資産を分離することで実施できます。回路を分割したら、エンジニアはエネルギーメータを設置し、プロセスがどれだけのエネルギーを消費するかを監視することができます。エネルギー監視は、電圧、電流、力率、皮相電力、有効電力、無効電力、およびKWpH単位のエネルギーを追跡する必要があります。

エネルギー監視にIoT 使用する場合、メーターは収集したデータを分析プラットフォームに直接通信します。この情報はリアルタイムのダッシュボードに表示され、エネルギー消費をわかりやすく可視化します。Tulipようなシステムでは、このデータはコードなしのテーブルに保存され、複雑なSQLクエリを書かなくても簡単にアクセスできます。

メーカーがこの情報を生産的に利用できる側面は多くありますが、最も有用なものの1つは力率（電力会社から供給される電力を使用電力で割ったもの）の正確な測定です。低い力率は、誘導負荷によって引き起こされることがよくあります。1.)低い力率、および2.)誘導負荷の原因を特定することで、改善のための可能性の低い果実を浮き彫りにすることができます。

当社のエンジニアが、エネルギー監視を価値創造に活用した例をいくつかご紹介します。

1. エネルギー監視により、あるメーカーのコンパクト蛍光灯が力率を悪化させていることが判明。CFLはLEDに置き換えられ、回路全体の消費電力が削減されました。
2. 生産時に使用されていた空調ユニットは、同じ効率で稼動していませんでした。エネルギー監視により、エンジニアは交換のために最も性能の悪いユニットを特定することができました。
3. 周囲の状態監視と併用することで、エンジニアは機械の過剰なエネルギー消費を防ぐ温度を特定することができました。
4. エアフィルターが目詰まりを起こすと、性能が低下する機械がありました。エアセンサーとエネルギーモニターを組み合わせることで、メーカーは性能悪化の根本原因を切り分け、性能が低下する前にフィルターを交換することができました。

このような漸進的な改善の積み重ねが、全体として大きな節約につながります。

エネルギー・モニタリングはリソース・モニタリングの一般的な形態ですが、それだけではありません。

また、メーカーがリソース監視を次のような作業に使用しているのを見たことがあります：

• クーラントとして使用される水の量を把握することで、コストを削減し、地域の規制を遵守します。
• 医薬品製造工程で使用される化学薬品の数を追跡
• 射出成形工程におけるワックスの処理能力を測定します。
• 個々の資産の可用性、スケジューリング、リソース消費の追跡
• 機械の稼働率を向上させるために、機械のダウンタイムの原因について理解を深めます。

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