製造データを紙管理から電子媒体管理へ

　製造データを紙ベース、つまりチャートレコーダーの出力で管理していたり、データロガーを用いて管理しているお客様からのご要望で、製造システムはそのままでデータ取得および保存方法を電子化したいとの希望を叶えた製品です。

しかし、単に製造データを収集し、無線転送し、データ保存するだけではリアルタイムでデータを収集するのではデータロガーと同じになってしまい、リアルタイムならではの機能が追加されました。それが警報システムです。収集された製造データと許容値を比較する事で測定値が異常値であるかの判断ができます。この考えから生まれたのが警報システムです。

　データの手動採取からIT化採取へ

　更に紙チャート保存から電子媒体保存へ

　本製品を開発するキッカケは「製造データの管理を紙ベースから電子データにできないか」と言うお客様の一言でした。このお客様は大手企業の製造部門を統括されている方で、工場内の製造装置にはデータ出力の設備は整っているものの、そのデータの記録装置がチャートレコーダーで、チャート記録紙に製造データがアナログ式に表示されるものでした。このお客様が製造データを管理する上で改善したい内容を簡単にまとめると。

①取得した日付や時間の記載がチャート紙上に無いので、何時のデータか後日判断するのが難しい。

②チャート紙上に目盛が無く、複数のデータが一枚のチャート紙に記載されているので、数値として判読するのが難しい。

③チャート祇を保管する場所の問題と保管管理に手間がかかる。また、チャート祇の山から目的のデータを取り出して処理する場合、表計算ソフトに数値を全打ち込まなければならない。

となり、製造データをチャートレコーダーに出力することの大変さが浮き彫りとなりました。

　しかし、製造工程は全ての機械に制御機が装備されており、新たなセンサーを取り付けるスペースは無く、仮に取り付けられてもそのセンサーが示す値が制御機の値と異なる場合が考えられるので、そのセンサーの値は正しい製造データとは言えないとの見解が示されました。

そこで当社が新たなコンセプトを示し、開発がスタートしました。

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　簡便なハードウエアでそれを実現

　PDAT1型ではパソコンに接続された一台の無線親機が製造装置毎に配備された複数の測定子機よりデータを収集します。製造データの収集を行なう時は無線親機から測定子機に測定命令を送ります。つまり、測定命令を受け、製造装置に接続された測定子機が製造データを吸い上げ、そのデータを無線親機に送信します。無線親機は送信されたデータを受信し、無線親機が接続されているパソコンに吸い上げられます。パソコンはその上を走るソフトウエアで送られて来たデータに対して必要な処理を行ないます。

従って、一度データがパソコンにプールされれば、パソコンによりデータの加工や保存が可能になります。要するに製造部門の居室に置かれたパソコンで、製造データを逐次、各製造装置から吸い上げることが可能になる訳です。また、PDAT1型には制御ソフトウエアと言う、データ収集を自動的に行うソフトウエアが付属しています。このソフトウエアが無線親機と測定子機を制御して設定条件に従ったデータ収集を行います。ハードｳｴｱとソフトウエアが共同で製造データの収集を行なう形式の装置です。この様な方法は米国ではSoftware Defined Systemと呼ばれ、広く普及しています。

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左図はPDATシリーズの敷設された場合を表します。図左の測定子機はType1で測定子機１台で最大３式の制御機に対応します。他方、図右側の測定子機はType2で熱電対を主体とするセンサー対応の入力ポートを３本備えています。

これら４台の測定子機を同一の無線ネットワークに所属する測定子機とし、パソコンにUSB接続された無線親機が測定シーケンスを管理します。

　ソフトウエアが制御管理

　PDATシリーズはハードウエアが完備されていても稼働しません。そこには無線ネットワークを制御するソフトウエアが必要です。ソフトウエアは無線親機がUSB接続されているパソコン上で走り、無線親機経由で測定子機に命令を出し、データや測定子機の情報を受けたりします。ソフトウエアがハードウエアに代わり多くの作業を行う為、ハードウエアは最低限必要な構成で用が足ります。現在、ご用意させていただいているソフトウエアは次のとおりです。

①　設定ソフトウエア　：　条件設定全般を行います。

②　制御ソフトウエア　：　装置制御およびデータ収集を行います

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アラーム類とアラーム分配器

アラームはネットワークが測定値が管理値を逸脱した時に音と光で作業者に伝える手段です。アラームは有線で測定子機に接続され、分配器を用いて最大４回路迄分配することが可能です。

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電源類

電源装置には標準でACアダプター(入力AC100V､出力+5V １A)が付属しています。AC電源の無い場所で測定した場合は移動用電源(電池ボックス)を用いて測定を継続することができます。

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　入力値の電気的整合を図る

　市販の制御機では古いものや工場独自に開発された制御機の中には測定データのDC出力範囲が標準の０～１０Vで無いものもあります。そのような装置の出力側とPDTA１型との間で電圧値の整合性をとる装置です。特に制御機の出力がチャートレコーダー用に改造されてある場合なので効果を発揮します。中でも一枚のチャート紙に複数の情報を記録する改造が行なわれている場合は、出力値をそのままPDATの入力にインプットしても正しいデータを収集できません。その場合、制御機出力とPDATの入力側の間に本装置を入れて電圧変換をします。