解決に取り組んだ課題

既存のCMSシステムの課題:

・従来のシステムではリアルタイム通知ができないため、ミスの修正が遅れ製造時間に無駄が出てしまう。

· 各システムいずれもヒストリ（履歴）データ検索機能がなくデータの粒度が不足するため、アナリストが事故の原因を効果的に分析できない。

· ポンプの状態をリアルタイムで予測することができないため、機械がランダムに停止し、製品の品質に影響が出る。

· 設備とアプリケーションシステムが異なるため、操作ロジックと警告通知方式が一致していない。

· システムアプリケーションを自社で修正または追加することができないため、システムメンテナンスが難しい。

・システムの構築・設置後、サプライヤーにアプリケーションシステムのメンテナンス能力がなく、システムの正常な稼働に遅延やミスが出る。

最大の難関：

· 本事例では、各プロセスの異なる需要とリスク分散に合わせて、2千台あまりの真空ポンプ（ドライポンプ）が採用されており、そのそれぞれが異なるメーカーのもので、通信プロトコル、通信接続インターフェースもすべて異なっていた。

· 従来のCMSシステム（セントラルモニタリングシステム）では、コンピュータ一台当たり40台のポンプしか接続できないが、本事例の工場設備数は2千台以上を超えていた。

· 一つの画像制御ソフトで確立できる接続点は200〜300個に限られるのに対し、本事案の工場設備における接続点はその10倍以上であった。

既知の難題を解決するべく、各メーカーが提供したPCから、複数のシリアルポートをサポートする設備に置き換えます。これによりハードディスクの損傷を回避するとともに、数十秒の間に設備を再起動し、即座にインターネットに接続することが可能となります。

1. この設備のマイクロプロセッサの能力は、メーカーや型番、通信プロトコルが異なるポンプ16台を接続することが可能です。

2. 単一接続方式でポンプを連結することで、PM作業時の修理や壊れたポンプのすみやかな交換が容易になります。

3. 全ての設備をイーサネット方式で上位モニタリングシステムに接続し、メーカーの型、型番を問わずいずれも同じ操作ロジックで運用することでオーナーに有利な環境を構築。

4. 2台のバックアップモニタリングコンピュータが工場内すべてのポンプを監視し、かつ長時間にわたりすべてのポンプ稼働に関する警告とデータを記録します。

ソリューションの効果

1. リアルタイムの情報提示が可能に

SCADA端末装置HMIソフトウェアが、標準のModbus通信方式で 1500CPUが収集したデータを受信し、ドライポンプのモニタリング状況をまとめて当直人員へ提供します。

2. 通信効率の向上

各乾燥ポンプにそれぞれ別個に隔離通信ネットワークを1500CPUの専用通信ポートまで繋がるよう設置することで、データ通信速度を向上させ、断線時の影響を低減します。

3. メンテナンス能力の向上

異なるメーカーの真空ポンプ（ドライポンプ）のプロトコルを統一しました。

プラットフォームをオープン型で構築し、オープンソースにすることにより、後続のメンテナンスの完成度と速度を高めます。

リング型ネットワークのバックアップを主幹とした、1500CPUをコントロールの中心とする構造が、ドライポンプの稼働状態を受信して、設備管理室のモニタリングコンピュータに転送、さらにメッセージバスを通じてFDCシステムに転送します。

価値の創造。

長期データをデータベース内に蓄積し、レポートツールを通じてポンプメーカーが提示した設備の適正率パラメーター、例えばMTBFやMTTRが合理的かどうかを検証することで、設備の稼働時間を最大化できます。

提供されたリアルタイムのモニタリング情報を通じて設備停止の原因、回数、発生期間を分析し、さらに設備停止発生期間の要因と時間を分析することで、設備停止時間を短縮し生産運行時間を延長することができます。