３台の圧力計、ゲートウェイ、積算流量計からなる医療用酸素ガス遠隔監視システムです。圧力値が設定値以下になると酸素補充依頼メールが登録者に送信され、２次圧力が設定値以下になると緊急警報メールが送信されます。圧力値、瞬時流量値、積算流量値がクラウドサーバに送られPC/モバイル端末からリアルタイムにモニタリングできます。

システム構成

汚泥処理設備から｢電源状態｣｢タンク水量｣｢ポンプ状態｣｢汚泥重量」などのデータ（アナログ/ デジタル）をクラウドサーバに送信し蓄積します。リアルタイムデータは自治体や設備管理会社でWebブラウザ上にてモニタリングできます。蓄積されたデータはCSVでダウンロードできます。障害通知、保守部品の供給提案に活用されてます。

システム構成

背景

日本の水力発電所は、長年にわたり日本のエネルギー供給に不可欠な存在であり、低炭素エネルギーが求められる今日、その資源はかつてないほど貴重になっています。生産量を最大化するために、日本中の発電所の経営者は、旧式の業務システムを批判的に見直しています。これらのプラントでは、多くの作業が自動化されておらず、手作業で行わなければなりません。現場のオペレーターや他のスタッフは、電子メールや電話で状況報告をすることがよくあります。生産データの到着は遅れ、あるいは断片的に送られてくるため、何が起こっているのか、一貫したイメージを持つことは難しく、場合によっては不可能です。サイト全体のトレンドチャートやその他の分析ツールがなければ、経営陣はプラントのリアルタイムの稼働状況をほとんど知ることができません。その結果、非効率的なプラント運営、高い工数、そしてコスト増につながります。

これらのプラントエンジニアや管理者は、通常、非効率性を認識していますが、近代化・デジタル化は困難です。業務システムや制御機器は、プラントの設備と密接に関係していることが多く、交換するには非常にコストがかかります。そこで求められるのが、既存のシステムや機器を停止させることなく自動化し、データの可視化を実現する方法です。理想的なのは、素早く導入でき、既存のシステムとうまく統合でき、可能な限りミスのないソリューションです。間違いは許されないのです。

TEPSYSの挑戦

昨年、TEPSYSはこのような問題解決を依頼されました。あるお客様は、データの収集・活用方法を改善する必要がありました。当時は、制御グループのメンバーが、発電システムの最新状況を会社の本部にメールや電話で定期的に伝えることに依存していました。これは長い間かなりうまく機能していましたが、あまり効率的ではありませんでした。

経営陣が求めていたのは、プラント制御システムのデータを本社の保守・運用担当者の机の上にあるダッシュボードに直接送り込み、タイムリーで正確な意思決定や予測を可能にすることでした。また、必要に応じて制御システムに監視制御コマンドを送り返すオプションも必要でした。このプロジェクトは、短期間で最小限のコストで実施され、優れたパフォーマンスを発揮する必要がありました。さらに、重要なインフラであるため、安全性も確保しなければなりませんでした。

TEPSYSは、これらの要件を満たすため、スカイネットの日本における販売・技術パートナーであるベルチャイルドが提供するDataHubソフトウェアを採用しました。 ベルチャイルドのiBRESS事業部長である藤原氏は、「今回のプロジェクトの仕様を検討した結果、DataHubソフトウェアが最適なソリューションであると判断しました」と述べています。「DataHubの技術は、接続性、高速データストレージ、可視化という3つの主要な利点を備えています。 また、セキュアな設計であることから、エネルギー分野での利用に最適です。」

TEPSYSチームは、自社で運営するクラウドサービス「TEPcube」に DataHub ソフトウェアをインストールし、ほとんどの制御システムとプラント機器を Modbus TCP 経由で接続しました。 他のデータは CSV ファイルに記録され、DataHub インスタンスによって読み取られ、他のデータと共に単一のユニバーサル データ セットに集約されるようにしました。 チームは、リアルタイムなデータ ヒストリアンである InfluxDB をすばやく構成し、データを収集し、検索用の高速アクセスを提供しました。 DataHub WebView™ HMI を使用して、このログ データを表示する画面を簡単に作成することができました。

TEPSYSの菅氏は、「我々は数日でパイロットシステムを稼動させることができました。」と語ります。「他のアプローチでは、複数のソフトウェアを組み合わせてHMIを構築する必要があり、高い開発コストと長い導入期間が必要でした。DataHubソリューションは、業務自動化とシステム全体の現場での可視化を組み合わせた最も費用対効果の高い方法でした。」

成功の秘訣と今後の展望

最終的なターンキーソリューションは数カ月で承認され引き渡され、プロジェクトは大成功を収めました。プラント管理者は、業務手順を合理化し、データ分析を強化しました。スタッフは、データメーターを読みに行く時間を削減し、どのシステムにアクセスし、どのようにオペレーションを改善するか、より多くの時間を計画に費やすようにまりました。「私たちの業務手順は大きく変わり、物事をより効率的に進めることができるようになりました」と語ります。「今までは、必要に応じて現場行きデータを確認していましたが、今は自分たちで必要なデータを決め、そのデータをDataHubにリンクしています。WebViewを使い始める人が増えれば、今後さらに改善されると期待しています。」

TEPSYSは、プロジェクトの成功の鍵は顧客とサプライヤーの関与にあると評価している。「プラントエンジニアや管理者の意見を聞きながら、仕様を詰めていきました」と菅氏は語ります。「基本設計をもとに、必要なDataHubの機能や構成を事前にベルチャイルド社と確認し、その都度、DataHubの機能をどのように実装するのがベストかを確認しながら、ステップバイステップで進めていきました」。

ベルチャイルド社は、TEPSYSと密接に連携し、DataHub技術の利用を拡大することを期待しています。OT（オペレーション・テクノロジー）とITの統合の必要性は、日本の産業界全体が感じていることです。TEPSYS発電制御システム部の西形マネージャは、「今回のプロジェクトのOT-to-ITモデルを発電所やプラントなどの他のお客様に提供する際にも、ベルチャイルド社の継続的なサポートに期待しています」と述べています。 「DataHubの利点である迅速な導入、安全な設計、内蔵のHMI、これら全てが既製の単一パッケージであるため、最高品質のシステムをリーズナブルなコストで手に入れることができます。」