ヒューマンマシンインターフェース（HMI）は、産業制御システムのグラフィカルベース可視化であり、かつては照明パネルやLEDアレイで実現されていました。多くの企業が作業員の支援とより正確・タイムリーな読み取りのためにHMIへ移行し始めていますが、一部は旧来の表示灯ソリューションに留まっており、それなりの理由があります。 では、移行の基準は何か、どうすればスムーズに決定できるか？ 基本 産業機器のコンポーネントレベル故障診断には、チャートや図表が必要になることがよくあります。標準プッシュボタンと表示灯は基本的な監視・制御機能には適していますが、より複雑な機能には一切使用できません。HMIは必須であ

Internet of Things（IoT）、インダストリー4.0、スマートファクトリーなどのモダンな概念と技術が到来しています。消費者と企業はこれら技術を活用し、より厳しい市場で競争するためのデバイスへ移行しています。しかし、これらすべての技術の核心にあり、産業スループットを向上させる駆動力は何でしょうか？ 答えはシンプル：データです。 データは至る所にあり、このデータの取得と分析は大幅なオートメーションとインテリジェンスをもたらします。製造環境では、データから得られる洞察により、プラントは効率を高め、より生産的になることができます。現在、インターネット接続デバイスを特徴とする第4次産業革

機械は肉体労働の負担を軽減するために作られますが、最終的に制御するのはユーザーです。ユーザーが機械を制御するためのプラットフォームは、HMIまたはヒューマンマシンインターフェースと呼ばれます。HMIは単なるインターフェースであり、MP3プレーヤーや家電製品から製造業のプロセス制御システムまで、非常に広い用語として使用できます。HMIはシステムの視覚的表現を提供し、ユーザーにリアルタイム監視・制御機能を与え、ユーザーフレンドリーな方法で生産性を向上させます。 HMI製品は、より複雑な機械の開発に伴い、より簡単な操作の必要性が浮上したことで生まれました。HMI以前には、バッチインターフェース（19

私たちの私生活はテクノロジー界の最新動向に大きく影響され、最新のスマホ、デバイス、ソフトウェアを手に入れるために列を作って待つことさえあります。しかし、職場環境では同じことが言えません。なぜでしょうか？ 多くの企業が、何らかの形で古いシステムに縛られています。「壊れていないなら直すな」という原則があるからです。今こそ、「直すこと」がアップグレードの唯一の理由ではないと理解すべき時です。プロセス効率の向上, より生産的で合理化された運用, 傷害リスクの低減などは, 従来システムをアップグレードすることで達成できる確かなマイルストーンです。 計画外ダウンタイムの削減 電子部品は経年劣化により性能が

モータスタータ、接触器、パイロットデバイスの配線において、インテリジェントな計画でリソース配分に注意を払うことは大きな効果をもたらします。 時間を金銭に換算したがるものですが、設計からコミッショニングまで、あらゆる単一要因がコスト削減に重要な役割を果たすことを忘れがちです。材料も時間と同様にコスト削減に寄与する上で同等に重要です。 デバイスレベル配線システムが従来型配線システムに取って代わりつつあります。従来技術の長年の信頼性ゆえに印象が薄いかもしれませんが、事実と数字が真実を示します。 時間短縮 従来技術を使用してモータスタータ、接触器、パイロットデバイスを配線するのに要する推定時間は約4時

プロセス制御業界は比例積分微分（PID）コントローラが支配的ですが、これら優れたコンポーネントにも限界があります。PIDループの振る舞いは理解が難しく、故障発生時やトラブルシューティングが必要な際にさらに悪化します。それでも、技術者とエンジニアは、コントローラの3つの構成要素である比例、積分、微分動作のコヒーレンス（整合性）達成に努めています。 コントローラが最初に登場したときは比例のみで、理解しやすかったものの、すぐに誤差を処理できなくなりました。これらのコントローラは、プロセス変数とセットポイント間の誤差を排除する必要があるとき、早々に動作を停止しがちでした。これにより、従来の「比例コント

予防保全は、より高い稼働率、生産性向上、モータ効率の最大化を確保する最良のアプローチです。プラント運用における計画外ダウンタイムは、ビジネス損失と顧客信頼低下を招くため、予防スキームを導入することでこうした問題を緩和し、モータ寿命を延ばせます。 予防保全プログラムを策定・導入するには、熟練スタッフ、適切な工具・機器などのプロトコルに従う必要があります。メンテナンス対象機器も考慮し、プログラムをそのニーズに合わせて調整しなければなりません。 計画策定時は、対象モータ固有の要因を考慮してください。例えば、温度・振動センサでモータコンポーネントの異音や高温を監視します。こうしたセンサから得られるデー

ゴードン・ムーアが半世紀以上前に唱えたムーアの法則は、時の試練に耐え続ける驚異的な法則です。半導体業界は、コンピューティングパワーをより狭い空間に、驚くほど低価格で詰め込み続け、消費者に信じられないほどのメリットを提供しています。 マレーシアのオートメーションプロバイダーPentamasterが構築したGlove Unique Reprocessing Unit（GURU）は、こうした技術進歩を観察する完璧なケーススタディです。7つのワークステーションのうち2つで、GURUシステムによりマシンビジョンモジュールを駆動する産業用PCの数を半減させることに成功しました。 最初のマシンビジョンモジュ

産業用制御盤の用途と実用的制限を理解することは、状況と要件に応じた適切な使用を保証するために不可欠です。NEC（米国電気工事基準）第409.2条によれば、産業用制御盤とは、2つ以上の動力回路コンポーネント、または動力と制御回路コンポーネントの任意の組み合わせのアセンブリと定義されます。産業用パネルは、スイッチ、モータコントローラ、リレーなどの制御機器の工場配線済みアセンブリです。ただし、ULリスト入り産業用パネルには、外部接続負荷は含まれない点に注意が必要です。 UL NITW製品カテゴリに分類される産業用制御盤は、ヒーター、モーター、照明、ポンプの制御が必要な用途で使用されることを意図してい

産業分野は、あらゆるオートメーションニーズでPIDコントローラに大きく依存しています。制御ループは、測定されたプロセス変数と目標セットポイントのギャップを埋めるために配置される基本的なフィードバックメカニズムです。コントローラは、アクチュエータと呼ばれるインターフェースを通じて適切な修正操作を適用し、変数を上下させます。コントローラはループ内で修正操作を適用し、誤差が所望の精度まで排除されるまで継続します。 歴史 最初のフィードバックコントローラが生産されたとき、比例項（P）のみで設計されていました。しかし、Pのみのコントローラでは、誤差を無視できない非ゼロ値までしか減らせないことが判明しまし

原器製造業者（OEM）は、プログラマブルオートメーションコントローラ、分散I/O、タッチスクリーン操作インターフェース、データロギング・チャート機能などを用いた従来型分散アーキテクチャを標準化・完成させてきました。今日、企業はプラントに「スマートさ」を注入し、目前に迫る主要産業革命の一翼を担うアーキテクチャを求めています。 従来型分散アーキテクチャの必要性は否定できません。信頼性と繰り返しテストで評判を得てきたからです。しかし、コンピューティングパワーの進歩により、それらすべての機能を単一の強力なデバイスに統合することが可能になりました。オールインワン自動化パネルの概念は、システム開発・通信・

市場に出回るコントローラの数は、それを使用するアプリケーションの数とほぼ同じくらい多岐にわたります。ほとんどのコントローラはアプリケーション非依存で、複数の用途に使用可能です。ではどれを選ぶべきか？PLC、PAC、DCS、それともIPC？ 名前よりも、デバイスの機能性が重要です。 PLCは、機械制御とプロセス制御アプリケーションで依然として主要な選択肢です。実績あるラダー論理プログラミング、堅牢な構造、最新技術開発への開放性により、シンプルから複雑な自動シーケンスまで適しています。しかし、アナログ変数制御とデータ処理ではボトルネックになります。IPCやPCベースコントローラは、モーション、ビジ

自動化インフラを最新状態に保ちたい企業の間で、プロアクティブなアプローチが人気を集めています。製品寿命終了（EOL）を待つことは、競争力を削ぎ、他社に隙を与え、見込みビジネスを失うことになります。プラントマネージャーはこれを許容できず、自動化資産の追加に関して「様子見」姿勢を取ることはできません。 電子部品の寿命は急速に短くなっており、頻繁なソフトウェア・ハードウェア更新が必要です。遅延が長引けば、古い故障機器をトラブルシューティング・修理できる有資格者の確保が困難になるなど、他の問題も生じます。ARCアドバイザリーグループの2015年レポート「分散制御システム世界展望」によれば、約650億ド

一般的な認識とは逆に、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）は今もなお広く普及しています。産業用IoTなどの概念が登場しても、レガシーコントローラへの影響は小さく、むしろOEMにPLCやその他PCベース制御の前向きな改良を促し、現代の要件に対応させています。 Frost & Sullivanによれば、グローバルPLC市場は地域を問わずプラス成長を遂げ、2018年末までに145.8億ドルに達すると予測されています。この成長の大半は、産業分野が成熟した北米と欧州市場に起因しています。 プロセスオートメーションコントローラ（PAC）やより高度なコンピュータベース制御の登場も、多くの人がPLCが

制御用エンクロージャは、産業プラントフロアで着実に普及し、電子機器、プロセス制御機器、ドライブ、PLCを安全かつ確実に収容しています。NEMA定格エンクロージャは、内蔵機器の熱管理がより重要かつ不可欠になったことで、オートメーション分野の標準となっています。 産業環境はご存知の通り過酷で、温度変動、液体漏れ、ガス放出の脅威が常にあります。こうした厳しい環境下で、NEMAキャビネットは敏感な電子機器を完璧に保護します。ほとんどの電子機器は、通常40〜50℃の特定温度範囲で最適に動作するよう設計されているため、保護キャビネットが不可欠です。しかし、熱管理とともに電力管理という複雑な問題もあり、適切

人間は自然と、問題を「感知→思考→行動」の3段階プロセスで解決してきました。例えば、曇り空を見て雨を感知し、雨宿りを思考し、屋根の下へ移動する行動を取ります。これらすべては他者の入力なしに、個人の能力のみで完結します。 テクノロジーの登場により、人間同士が接続され、アイデアがあらゆる方向に流れ、新たな思考が花開くようになりました。 最新の革新であるインターネットは、GPS、天気アプリ、ソーシャルメディアなどを通じて、問題への対応能力を飛躍的に高めました。 産業用インターネットの時代において、人間だけでなく機械も接続性を獲得しつつあります。データネットワークからパネル制御まで、機械同士が通信し、

急速な工業化と都市化が、複数の産業分野における低電圧産業用制御機器の台頭に大きく貢献しています。産業用制御は、他の産業分野と広く重複・関連しているため、最も活気のあるセクターの一つです。技術進歩とコスト効率の良い生産が、低電圧制御市場を新たな高みへと押し上げています。 全体として、低電圧産業用制御市場は3つのセグメントに分類できます：産業用制御製品、用途、地域です。 産業用制御製品 産業用制御の製品市場は、要件に基づく用途分類を含みます。使用される製品には、以下が含まれます（これらに限定されません）： 遮断器（サーキットブレーカー） 磁気接触器 モータスタータ サーマル過負荷リレー エンクロ

電気安全性において、遮断器（サーキットブレーカー）は真っ先に思い浮かぶ装置の一つです。これは過負荷やその他の電気的故障からシステムを守るフェイルセーフとして機能します。しかし、遮断器の設計・製造コストは、電流容量が大きくなるにつれて高騰します。では、オーナー、請負業者、その他の関係者は、遮断器購入時にどのようにコストを削減できるのでしょうか。 電気盤（パネル）には、知っておくべき2つの定格概念があります：「完全定格」と「シリーズ定格」です。完全定格パネルは、遮断器端子における利用可能な故障電流に対応した定格を持ちます。これらは製造コストが高く、特に故障電流値が高くなるほど顕著です。 一方、シリ

年々、世界はますますエネルギーを欲しています。需要が増え続ける中、我々の社会は無制限で非効率な非再生資源の使用を持続できなくなりました。産業界は機器のエネルギー効率を高め、コストを削減して他に回すトレンドを追っています。このトレンドは、ピーク時のペナルティと政府の行動によって後押しされています。欧州のErP法令は高効率クラスモーターへのVFDまたはVSD使用を要求し、カリフォルニアのTitle 24はHVACセグメントへの周波数制御を要求しています。これらの要求は、非再生資源の効率的利用への成功の連鎖を引き起こし、OEMとパネルビルダーにまで波及しています。 可変周波数の必要性がより多くの産業

相互運用性は産業プラントにおいて重要だがトリッキーな機能です。相互運用可能という用語は、製品が他メーカー製品と共に働き、通信できる能力を指します。これは産業界における機械の基本的な標準化です。しかし、これを保証するのは簡単ではありません。 今日のオートメーションと制御のほとんどの標準は垂直的です。各標準は特定の機能や機械とマッチし、通常はその機能や機械のみです。したがって、異なる制御と機能全般にわたる一般的な標準はほとんど、または全くありません。多くのメーカーも製品で異なる方法とテクノロジーを使用しており、それらの一部は互換性がありません。これが、将来の製品と制御に相互運用性標準が必要な理由で