ゲージおよびワーク測定システムメーカー向けの、スライドレール制御PLCプログラムと測定ユニットの校正システム改修
本事例のPLCプログラムは、ワーク測定ユニットのスライドレールを、合意した手順（Flow）どおりに動作させるものです。また当社は、校正システム（Calibration）をスライドレールと連携して動作するよう改修しました。本件は、同じゲージおよびワーク測定システムメーカー向けに当社が2019年に開発したワーク測定システムに続く第2フェーズで、2020年にプロジェクトを完了しました。
- 業界
- 一般製造業
- 年
- 2020
- 業務範囲
- ワーク測定システムの第2フェーズ（2019年の最初のフェーズに続く）：合意したFlowに沿ってPLCでスライドレール制御プログラムを作成し、校正システムをスライドレールと連携して動作するよう改修。
要約
- 本件は、ゲージおよびワーク測定システムメーカー向けワーク測定システムの第2フェーズで、2019年の最初のフェーズに続くものです。2020年にプロジェクトを完了しました。
- 当社は、合意した手順（Flow）に沿ってPLC上にスライドレール制御プログラムを作成しました。
- 当社は、校正システム（Calibration）をスライドレールと連携して動作するよう改修しました。
- 開発中も作業範囲が変化していたため、Scrum（作業を短いサイクルに分割する手法）による進め方に切り替えました。
現場の課題
お客様は、複数チャンネルの測定プローブから値を読み取るワーク測定ソフトウェアを、2019年の案件によりすでにお持ちでした。次のフェーズとしてお客様が求めたのは、測定ユニットのスライドレール（Slide）を合意した手順どおりに動作させること、そして校正システムをスライドレールと連携して動作させることでした。
当社の取り組み
当社は、合意したFlowに沿ってPLC（プログラム可能な産業用コントローラー）上にスライドレール制御プログラムを作成し、校正システムをスライドレールと連携して動作するよう改修しました。開発中も作業範囲が変化していたため、Scrum（作業を短いサイクルに分割する手法）による進め方に切り替えました。
成果
当社は2020年に納品し、プロジェクトを完了しました。お客様の測定ユニットには、合意した手順どおりにスライドレールを動作させるPLCプログラムと、スライドレールと連携して動作する校正システムが備わっています。
課題の背景
本件の課題は、ワーク測定ユニットのスライドレールを合意した手順どおりに動作させ、校正システムをスライドレールと連携して動作させることでした。お客様はゲージおよびワーク測定システムメーカーです。本件は、同じお客様向けに当社が2019年に開発したワーク測定システムに続く第2フェーズです。
最初のフェーズで当社は、複数チャンネルの測定プローブから値を読み取り、画面に表示し、測定結果レポートをExcelファイルで出力できるワーク測定ソフトウェアを作成しました。最初のフェーズの完了時点で、次の作業として予定されていたのは、測定ユニットのスライドレールの制御でした。
PLCと校正（Calibration）とは
PLC（Programmable Logic Controller）は、動作手順をプログラムできる産業用コントローラーで、機械や装置を同じ手順で繰り返し動作させるために使われます。一方、校正とは、測定器が読み取る値を基準値に合わせることです。基準値の例には、寸法が正確に分かっているマスターワーク（Master）があります。
要件と制約
第2フェーズの主な要件と制約は次のとおりです。
- スライドレールは合意した手順（Flow）どおりに動作する必要があります
- 校正システムはスライドレールと連携して動作する必要があります
- 開発中も作業範囲が変化するため、作業の進め方は変更に対応できる必要があります
採用した方針とその理由
当社は合意したFlowをPLCプログラムの基準とし、校正システムをスライドレールに合わせて改修しました。開発中も作業範囲が変化していたため、作業を短いサイクルに分割してサイクルごとに結果を振り返るScrumによる進め方に切り替え、変化する範囲に合わせて部分ごとに作業を調整できるようにしました。
第2フェーズの納品内容
第2フェーズでは2つの成果物を納品しました。スライドレールを制御するPLCプログラムと、スライドレールと連携して動作するよう改修した校正システムです。本件は、最初のフェーズのワーク測定システムに続く第2フェーズです。
- 合意したFlowに沿ったPLC上のスライドレール制御プログラム
- スライドレールと連携して動作するよう改修した校正システム（Calibration）
確認できた成果
当社の年次プロジェクト総括記録によると、当社は2020年に、ゲージおよびワーク測定システムメーカー向けのワーク測定システム第2フェーズを納品し、プロジェクトを完了しました。お客様の測定ユニットには、合意した手順どおりにスライドレールを動作させるPLCプログラムと、スライドレールと連携して動作する校正システムが備わっています。
本事例にはビジネス成果を測定した数値がないため、納品したものだけを報告します。第2フェーズの作業自体は、当社が2019年に同じお客様へ納品したワーク測定システムからの継続案件です。
私たちが学んだこと
本件から、可動部を持つ測定ユニットの制御案件に向けて、次の原則が得られます。
- PLCプログラムを作成する前に、測定ユニットの手順を明確に合意します。合意したFlowは、プログラム作成の基準としても作業確認の基準としても使えるためです。本件では、合意したFlowをスライドレール制御プログラムの基準としました。
- 作業範囲がまだ変化する場合は、作業を短いサイクルに分割し、サイクルごとに結果を振り返ります。本件では、作業範囲が固まっていなかったため、開発中にScrumによる進め方に切り替えました。
- 校正は、可動部の動作手順と合わせて計画する必要があります。本件では、スライドレールと連携して動作させるために校正システムの改修が必要でした。そのため、校正の手順を最初からFlowに組み込んでおくことが望まれます。
この方針を貴社の測定ユニットに適用するには
貴社の測定ユニットにスライドレールなどの可動部があり、定めた順序で動作させたい場合は、本事例と同じ方針を利用できます。合意したFlowに沿ってPLCプログラムを作成し、校正システムが連携して動作するよう調整するという方針です。調整が必要な部分は、貴社が現在お持ちの機器と測定システムによって異なります。
再利用できる部分と調整が必要な部分
| 作業の区分 | 再利用可能 | 調整が必要になる場合 |
|---|---|---|
| 手順（Flow） | プログラム作成前にFlowを明確に合意すること | 貴社の測定ユニットの測定箇所や可動部が本事例と異なる場合は、Flowを新たに作成する必要があります |
| 制御プログラム | スライドレールをFlowどおりに動作させるPLCプログラムの作成方針 | PLCや駆動機器の機種が異なる場合は、使用する機器に合わせてプログラムを作成する必要があります |
| 校正 | 校正システムをスライドレールと連携して動作するよう調整すること | 基準値やマスターワークが従来と異なる場合は、校正手順を定義し直す必要があります |
| フェーズ分け | まず値の読み取りシステムを構築し、その後で可動部を制御すること | 測定器の値を読み取るシステムがまだない場合は、本事例の最初のフェーズのように、この部分から始める必要があります |
- 電気・電子系、PLCプログラム、測定ソフトウェアなど、測定ユニットの各部分をどちらの担当とするかを最初に明確に合意します
- テストの前に、測定ユニットの電気・電子系の準備状況を確認します
- 校正に使う基準値も含め、テストを最初から共同で計画します
既存の測定ユニットの全体像から始める
測定ソフトウェアや測定器をすでにお持ちの場合は、プローブまたは測定器の機種、既存プログラムの画面キャプチャ、実際に使用している測定手順をご用意ください。どの部分を発展させられ、どの部分を新規に作成する必要があるかを、より早く評価できます。
使用する技術
よくある質問
本事例でInspektionは測定ユニットのどの部分を担当しましたか
当社は、合意したFlowに沿ってPLC上にスライドレール制御プログラムを作成し、校正システムをスライドレールと連携して動作するよう改修しました。本件は、当社が2019年に開発したワーク測定システムに続く第2フェーズです。
既存の測定ソフトウェアをすべて入れ替える必要がありますか
貴社の既存システムによって異なります。本事例の作業は、2019年の最初のフェーズのワーク測定システムに続く第2フェーズです。貴社の測定ユニットについては、お持ちのソフトウェアと測定器を確認したうえで、どの部分を発展させられるかをお伝えします。
作業範囲がまだ固まっていなくてもプロジェクトを開始できますか
開始できます。ただし、PLCプログラムを作成する前に主要なFlowを合意しておくことが望まれます。本事例では開発中に作業範囲が変化したため、作業を短いサイクルに分割してサイクルごとに結果を振り返るScrumによる進め方に切り替えました。
評価を依頼する前に何を準備すればよいですか
希望する動作のFlow、現在使用しているPLCと測定器の機種、校正に使う基準値をご用意ください。また、測定ユニットのどの部分を貴社で管理されているかをお知らせください。
価格はいくらですか
この種の案件に標準価格はありません。お見積りをご依頼いただけます。作業範囲と測定ユニットの実際の状態をもとに評価します。
