OVERVIEW
概要
株式会社千吉良様ではクリンプ編み機を利用してクリンプナイロン加工糸に加工を行いお客様に納品しています。クリンプ編み機にセンサーを付け、その状態をクラウド上に送信することで編み機が停止状態になった際にスマートフォンのアプリに通知。また、1日の稼働時間やCo2の排出量もリアルタイムでモニタリング出来るようにしました。後日、リモートでの起動・停止機能も追加しました。
成果
- 今まで現場にいないとわからなかった機器の停止状態をリモート通知
- 機械の稼働時間・Co2の排出量がリアルタイムで把握
- 機器をリモートで稼働・停止することが可能に
導入前の課題
- 機器の停止状態が把握出来ず、現場に作業者がいないとわからない
- 大まかな稼働時間しか把握出来ない
- 工場が無人でも機器を起動したい
実施内容
- クリンプ編み機の調査とメーカー様との打合せ
- ハードウェア回路設計、試作機の開発、動作検証
- ハードウェアはOKになったため、管理用のウェブシステムの設計・開発
- 編み機停止の通知、編み機のリモート稼働が出来るようになり、各編み機の状態の見える化が実施出来た
PROCESS
システムの開発過程
まずは株式会社千吉良様のクリンプ編み機での製造過程の課題の確認を行いました。
- クリンプ編み機の停止状態を把握したい
- クリンプ編み機への糸の供給に問題があった場合に編み機を停止したい
- クリンプ編み機の電源を入れるためだけに早い時間に出社することもあるので、リモートで編み機を起動したい
クリンプ編み機の状態監視を行うために、クリンプ編み機の制御信号の調査・メーカー様との打合せによる機能実装可能範囲の確認などを行いました。
- 外部からの制御によって編み機の停止は可能か?
- 外部から稼働状態と停止状態の把握は可能か?
- 外部からの制御で編み機の起動は可能か?
メーカー様とのお打合せにより上記の項目が実現可能とのことで、準備を開始しました。
クリンプ編み機の稼働状態は交流の電圧を読み取って判断する必要があったため、フォトカプラを使った回路を設計し、ESP32モジュールにて稼働か停止か確認するようにしました。ウェブシステムからの指示で編み機の停止や起動を行うため、リレーモジュールで制御を行いました。Arduino IDEでAPIの呼び出しや機器制御の部分を実装しました。
12台あるクリンプ編み機の稼働状態を一覧で確認出来るダッシュボード・稼働時間・CO2排出量確認グラフなどのウェブシステムと、IoTハードウェアとデータ送受信するためのAPI、データベースなどを実装しました。ウェブ側はLaravelを採用。停止時・起動時にSlackの該当チャネルに通知を行うように実装しました。
ハードウェアが1台出来上がった段階で社内の仮環境でエージングを行い、問題ない事を確認後、工場のクリンプ編み機に設置し2週間ほど稼働させました。データ取得・ウェブからの機器制御・Slack通知が問題なく行えることを確認し、他の編み機にも設置を行いました。
今回は他メーカーの機器にハードウェアを取り付ける必要がありましたが、メーカー様のご協力により無事に実現。千吉良様の方でも実施したいことが明確であったため、仕様の決定や機能の実装も問題なく進みました。
GALLERY
スクリーンショット
お客様
株式会社千吉良様
繊維
