このシステムは、タイの金属鋳造工場の鋳造機械からPLCデータを収集し、日次ファイルに保存し、メールアラートを送信します

課題の背景

本事例の課題は、機械に問題が起きたときに振り返って確認できるよう、金属鋳造機の稼働値を保存することでした。鋳造機のPLC（機械の動作を制御するコントローラー）には設定値と測定値がすでにありますが、工場のチームは稼働記録（Data Log）を機械から取り出して保存できませんでした。

過去データがないと、チームは機械の前での観察から原因を探すしかなく、問題が断続的に起きる場合には困難です。一定の周期で記録したデータがあれば、問題が起きた時間帯にどの値が通常から変化したかを確認できます。そのためお客様は、PLCの値が継続的に記録されることを求めていました。

要件と制約

システムには、鋳造機2台のPLCの値を工場内のサーバーに保存し、データ送受信に異常があれば通知することが求められました。主な要件は次のとおりです。

• 設定値と測定値を含む52項目の値を機械ごとに読み取る
• nimitFlowを導入したサーバーをお客様の工場内に設置する
• 機械のデータを工場のWi-Fi経由で送信する
• 原因調査が必要なときに振り返って確認できるファイルとしてデータを記録する
• ゲートウェイの電源断や通信不能時に通知する

プロジェクト中に見つかった制約は、機械周辺のネットワーク接続でした。当社はネットワーク機器の設置場所を変更してこの問題を解決しました。

鋳造機からData Logを取り出すのではなく、PLCの値を直接読み取る理由

当社がPLCの値を直接読み取るのは、工場のチームが鋳造機から稼働記録を取り出せない一方で、必要な値はすでにPLC内にあるためです。そこで産業用IoTゲートウェイ（Industrial IoT Gateway）が、システム分析書で定めた52項目のリストに沿って、PLC内のデータアドレスから値を項目ごとに読み取ります。

システムは、問題発生時に過去データを確認したいという課題に合わせて、データをCSVファイル（表形式のデータファイル）に記録します。本案件の業務範囲にリアルタイム表示画面は含まれません。CSVファイルは表計算ソフトで開くことができ、機械ごとに毎日1ファイルに分けることで、問題が起きた時期のファイルを的確に探せます。

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   ゲートウェイがPLCの値を読み取る

   機械ごとに1セットのゲートウェイが、PLCの設定値と測定値の両方を読み取ります。たとえば射出速度（Shot Velocity）、射出後の保圧（Injection Hold Pressure）、金型温度（Die Temp）、鋳造サイクルタイム（Cycle Time）などです。

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   Wi-Fiでサーバーへデータを送信

   ゲートウェイは工場のWi-Fi経由で、工場内のnimitFlow導入サーバーへデータを送信します。そのためデータは工場自身のネットワーク内にとどまります。

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   日ごとのCSVファイルに記録

   第一のWorkflowは設定した周期で機械と通信してデータを集め、毎日1ファイルのCSVファイルとして機械別のフォルダーに書き込みます。その日のデータ収集が完了すると、システムがメールで通知します。

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   接続の監視とアラート

   第二のWorkflowは各機械のゲートウェイとの接続を確認し、第三のWorkflowはnimitFlowの稼働を確認します。通信できない場合は、システムが管理者へメールで通知します。

納入物

当社は鋳造機2台向けに、次のハードウェア、ソフトウェア、文書を納品しました。

• 産業用IoTゲートウェイ2セット（鋳造機のPLCに機械ごとに1セットを接続）
• nimitFlowを導入した工場内サーバー
• Workflow 3セット：日次CSVファイルの記録、ゲートウェイとの接続確認、nimitFlowの稼働確認
• VPN（暗号化されたネットワーク接続経路）とRemote Desktop（コンピューターの遠隔操作）によるサーバーの遠隔保守アクセス
• 操作マニュアル（ゲートウェイの設定、ファイル保存先、メール受信者、読み取り周期の変更方法、停止したWorkflowを再開させる方法を説明）

テストと検収で確認できた成果

Inspektionが設置した鋳造機データ収集システムは、機械ごとに52項目のPLC値のテストに鋳造機2台とも合格しました。統合テスト（Integration Test）はCSVファイルの記録と3セットのアラートも対象とし、全項目に合格しました。

お客様の代表者は2025年8月に検収書類（Exit Criteria）に署名しました。本事例には事業成果を測る数値がないため、当社は文書で確認された結果のみを報告します。納品したものは、機械の問題の原因を調べるときに振り返って確認できるよう日次ファイルに記録された、鋳造機の稼働データです。

私たちが学んだこと

この案件から、機械のデータ収集に関する3つの原則が得られました。

• データ収集システムは自らも監視する必要があります。システムが通知なしに停止すると、チームはデータが必要になったときに初めてデータがないことに気づきます。そのため本案件では、ゲートウェイを確認するWorkflowとnimitFlowを確認するWorkflowを、データを記録するWorkflowから分離しました。
• ネットワークは実際の機械の位置で確認する必要があります。本案件ではプロジェクト中に接続の問題が起き、ネットワーク機器の設置場所を変更して解決しました。そのため機械の前での電波調査は設置前に行うことが望まれます。
• 収集する値のリストは、作業仕様であると同時に検収基準でもあります。機械ごとの52項目のリストは、ゲートウェイの設定と項目ごとの検収に使用しました。双方が同じ基準で検収できるよう、このリストは作業開始前に合意しておくことが望まれます。

この手法をお客様の工場に適用する方法

貴社の機械がPLCで制御されているものの、稼働データを取り出して保存できていない場合は、本事例と同じ手法を利用できます。ゲートウェイでPLCの値を読み取り、工場内のサーバーに日次ファイルとして記録し、接続に異常があれば通知するという手法です。調整が必要なのは、値のリスト、PLCとの接続、現場のネットワークです。

表に挙げた項目のほか、作業開始前に次の2点を準備することをお勧めします。

• サーバーの設置場所とファイルの保存先を最初に決めておく
• 停電時やサーバー停止時のシステム再起動手順を計画しておく