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遠隔監視の実現 その2 ~WirelessHARTアダプタの活用~

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遠隔監視  /  産業機械機器 IT・情報通信 先端技術

設備の改造や更新をせずに遠隔監視を実現 その2

新型コロナウィルスの感染拡大に伴い、多くの企業でリモート会議システムの導入が進みました。一方で製造現場では、現場に赴くことを前提としていることが多く、中々リモート化が進んでいないというのが実情のようです。

リモート化が進まない要因として、以下のように考えていませんか?

  • 設備全体の見直しや、設備の変更、更新が必要
  • 大規模な予算だけでなく、工事費用や日数も必要
  • どの設備から実現するか、優先順位が決められない

それでは、既存の設備は更新せずに、費用をかけずに、
少しずつリモート化が実現できる
としたら、いかがでしょうか。

遠隔監視に対する課題とは?

遠隔監視を実現するためには、様々な方法があります。
すでにPLCやDCSによって製造設備が自動化されている場合、それらをネットワークに接続することで遠隔監視を実現することができるでしょう。

しかし、ネットワーク接続に対応していない設備の場合は、これらの上位システムの更新が必要です。

上位システムの更新は機器の導入コストだけでなく、
データのインテグレーションなど、
多額のコストがかかることが予想されます。

既存の設備はそのままにしたい

既存設備の更新で懸念されることはコストの問題だけではありません。
遠隔監視を導入する際に、設備を変えることによって長年安定稼働していた生産設備が同じように稼働するか、懸念されていないでしょうか。

システムに取り込んでいるセンサや計測機器の数が少なければ、このような懸念は小さいですが、数が多くなれば懸念も大きくなるでしょう。

既存の設備は更新せずに、コストを抑えて、少しずつ
リモート化が実現する方法
があれば、導入してみたいですか?

既設の設備はそのままでリモート化を実現するには?

既設の設備はそのままで、リモート化を実現する方法として、

  1. ①信号分配器とゲートウェイ、
    アクセスポイントの追加によるリモート化
  2. ②ワイヤレスアダプタをフィールド機器に接続してリモート化
  3. ③IIoTエッジデバイスやクラウドに直接データを送付する
    デバイスを使用してリモート化

などがあります。

今回は、②の方法について、ご紹介いたします。

既存設備にアダプタを取り付けるだけで、遠隔監視を実現

新しい設備を導入する場合に、課題となるのが、配線のための電気工事費用です。
既設のケーブルがそのまま流用できるのであれば、負担は少なくて済みますが、新しく配線を追加する場合は、ケーブルのコストだけでなく、電気工事費用も計上する必要があります。

既存設備にアダプタを取り付けるだけで、遠隔監視を実現

もし、センサや計測機器からの信号が無線化できれば、配線の追加コストは不要です。

例えば、Endress+HauserのWireless HARTアダプタをHART対応の計測機器に接続すれば、計測器のHART信号を無線化し、ゲートウェイに伝送することができるため、配線の追加コストをかけずに遠隔監視を実現できます。

Wireless HARTアダプタ SWA70と
Wireless HARTゲートウェイ SWG70

WirelessHARTアダプタSWA70は、ソーラー電源やバッテリを内蔵し、接続機器に給電可能なWirelessHARTアダプタです。

  • SWA70は2線式計器に給電できるので、ケーブルを一切用意しなくても計測機器を駆動し計測データを無線でゲートウェイに送信します
  • 4線式の計測器では、DC4-20mAの信号出力に接続すれば、HART信号を無線化し計測データをゲートウェイに送信します
WirelessHART Fieldgate SWA70

WirelessHART
Fieldgate SWA70

WirelessHARTゲートウェイ SWG70にIPアドレスを割り当てることで、汎用のウェブブラウザによって、無線接続された計測機器の測定値やステータスを遠隔監視することができます。

  • SWG70は、Modbus通信の他、FDT、HART IP、OPCサーバーに対応していますので、上位システムと簡単にインテグレーションできます
  • SWG70は最大250台のWireless HART機器と接続が可能です
WirelessHART Adapter SWG70

WirelessHART
Adapter SWG70

既存の設備を簡単に無線化できる
Wireless HARTアダプタ SWA50

Wireless HARTアダプタ SWA50

Wireless HARTアダプタ SWA50 は、既設のHART通信対応機器を無線化して、ゲートウェイに伝送するWireless HARTアダプタです。

計測機器の信号ループに挿入するだけで、4-20 mA信号は、既設のケーブルでそのまま上位システムに伝送し、HART信号はWireless HARTゲートウェイに送信します。

SWA50を信号ループに接続し、Wireless HARTゲートウェイ SWG70を設置することで、簡単に無線による遠隔監視を行うことができます。Wireless HARTゲートウェイSWG70は、汎用のウェブブラウザで、無線接続された計測機器の測定値やステータスを監視することができます。
追加の配線工事や新たな計測機器を追加せずに、遠隔監視を実現できます。

Wireless HARTアダプタ導入のメリット

エンジニアの場合

  • 配線工事設計、配線工事の施工管理が不要
  • 測定データは暗号化されており、安全にデータ伝送、
    フィールド機器へのアクセスが可能
  • 既設の設備にアダプタとゲートウェイを追加することで、
    簡単に遠隔監視の無線化を実現

オペレータやメンテナンス担当者の場合

  • 汎用ブラウザから測定値やステータスを監視可能
  • HART通信機器の設定変更が、
    現場に行かずにWireless HARTゲートウェイ経由で実施可能

システム構成・仕様

システム構成・仕様1

計測機器・センサ類

  • Wireless HART アダプタ SWA70

    Wireless HART
    アダプタ SWA70

  • Wireless HART アダプタ SWA50

    Wireless HART
    アダプタ SWA50

  • Wireless HART ゲートウェイ SWG70

    Wireless HART
    ゲートウェイ SWG70

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