Advantechのエンドポイント・エッジ・クラウド直結ソリューションにより、AIを用いた鉄鋼工場向け設備モニタリング用クラウドプラットフォームを構築
20.02.2020
従来、工場での設備故障の診断は主に熟練した保守管理者に頼っており、問題の発見や、問題が生じた際の修理において彼らに依存してきた。これは、基本的に受身の回復方法であったと言える。設備の故障によるラインの停止は、巨額の損失に直結し、たとえ早急な修復を行ったとしても、その損失を完全に取り戻すことはできない。そのため、多くの企業では設備診断用クラウドプラットフォームの構築を計画している。それにより、管理者が全設備の稼働状態を明確に把握し、できるだけ早く必要な処置を行って問題の発生を未然に防ぐのに加え、過去のデータの分析結果から設備の動作状態を検知し、設備の耐用年数を延ばすことが期待できる。
同鉄鋼メーカー社内で慎重に検討した結果、①エンドポイント・エッジ・クラウドをカバーしていて内容も完全性が高いこと ②適度な柔軟性を有しているため、将来の二次開発を行う際にも都合がよく、自社のサービスノウハウをシステム上に蓄積できること ③技術支援を担当するAdvantechのIoT.SENSE(IoT Solution Enabling Services)チームがシステムに対する極めて高い習熟度を有している という点でAdvantechが高く評価され、ソリューションを導入し、設備モニタリング用プライベートクラウドプラットフォームによるデモンストレーションラインが構築された。
WISE-PaaSをベースに、設備のモニタリング管理とAIモデルによるライフサイクル管理システムを完全統合
最も重要な「PaaS」の部分については、AdvantechのWISE-PaaS/EnSaaS IoTクラウドプラットフォーム上に構築することで、複数のサービスをワンストップで開始することができる。このサービスには、現場の作業担当者、データモデリング担当者、システム保守担当者など、グループごとに異なる可視化インターフェースを表示するための、WISE-PaaS/Dashboardによる操作パネルの作成も含まれている。WebAccess/SCADAとWISE-PaaS/DeviceOnによりエンドポイントとエッジマシンを集中管理するとともに、異常発生時には能動的にアラートを発出することができる。WISE-PaaS/APMにより設備テンプレートと管理配置を確立することで、異なる複数のラインやエリアにスピーディに拡張することができ、各設備・ライン・エリアそれぞれに対してイベントアラートロジックおよびレポートロジックを設定することができる。WISE-PaaS/AFSによりオンラインでのAIモデル開発とトレーニングを行い、さらに、AFS推論エンジン（Inference Engine）としてエッジ設備にAIモデルを配置する。また、WISE-PaaS/OTAを起動することで、ソフトウェアのリモート更新における管理の需要も満たすことができる。
このAIによる設備モニタリング用クラウドプラットフォームを用いて、データを収集してWISE-STACKプライベートクラウドプラットフォームに送った後、クラウドによる設備管理設定、AIモデルの開発、設定と推論、およびその後の設備の維持管理を行うことで、設備保守担当者は設備の状況をリアルタイムで監視することができる。それにより、設備の故障によるライン停止を減少させて、設備の耐用年数を延ばし、リモート自動診断フローと予知保全の機能を向上させることが実現した。
システムアーキテクチャ
Cloud
WISE-PaaS/EnSaaS: Industrial IoT PaaS Cloud Service
WISE-PaaS/APM: Asset Performance Management
WISE-PaaS/AFS: AI Framework Service
WISE-PaaS/Dashboard: Data Analysis and Visualization
WISE-PaaS/OTA: Over-the-air Centralized Remote Software Upgrade
Edge
WebAccess/SCADA: 100% Web-based SCADA Software
WISE-PaaS/DeviceOn: IoT Device Management
WISE-STACK-300: Fully Integrated Edge Intelligence Private Cloud
Smart Machine Box (SMB): Integrate Intel® 6th Generation Core™ i Processor Compact Fanless System MIC-7500 with 8-Ch high-accuracy data acquisition PCI Express Card PCIE-1802
Edge-to-Cloud AIoT Architecture to Enable Real AIoT-Powered Cloud Business Models
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