Key Takeaway
広大な敷地内に多数のワークショップを有する大手自動車組み立て工場が、アドバンテックソリューションを採用し、工場排水の放流を監視する新たな「排水監視システム」を構築しました。
背景
中国にある大規模な自動車組立工場は、塗装や最終組み立てなど複数のワークショップを擁する広大な敷地を持っていますが、当時2つの重大な課題に直面していました。
- 豪雨時の浸水リスク：工場が低地に位置しているため、大雨の際に敷地内に過剰な水が溜まりやすく、最悪の場合は冠水・洪水による生産ラインの深刻な遅延や停止を招くリスクがありました。
- 厳格化する環境規制への対応：国内の環境保護規制が年々厳格化しており、工場から排出される廃水の基準を厳密に管理する必要がありました。
システム要件
この自動車組立工場では、排出される廃水を自動で遠隔監視し、各ワークショップの排水システムを統合して一元管理できる仕組みを求めていました。しかし、各ワークショップと中央制御室との距離が非常に離れているため、データの伝送における信頼性、遅延、セキュリティが大きな課題となっていました。さらに、自動車工場の環境は粉塵が多く、温度変化も激しいという特徴があります。また、工場内には多種多様な電子機器が配置されているため、従来の銅線（メタルケーブル）を使用すると、電磁干渉（EMI）によってデータ通信に悪影響を及ぼすリスクがありました。そのため、これらの通信リスクを排除し、極めて安定したデータ伝送パフォーマンスを提供できるネットワークソリューションの選定が必須となっていました。
導入製品
- IMC-350I-SFP-A：100Mbps LFPT対応 産業用小型メディアコンバータ
- EKI-2528：8ポートFE 産業用アンマネージドイーサネットスイッチ
- EKI-9226G-20FMI：産業用ラックマウント レイヤー2 マネージドスイッチ
システム概要
工場のオペレーターは、廃水排出を監視する新しいシステムを構築するために新しい設備を導入しました。各ワークショップに設置された水質センサー、水位センサー、流量計、およびプログラマブルロジックコントローラ（PLC）は、まずアドバンテックの産業用スイッチ「EKI-2528」に接続されました。そして、各EKI-2528から出力されたイーサネット信号は、小型メディアコンバータ「IMC-350I-SFP-A」によって光信号へと変換され、光ファイバーケーブルを介してワークショップから数キロメートル離れた中央制御室へと伝送されます。最終的に、これらすべての光信号は、メイン制御室に設置されたアドバンテックのマネージドスイッチ「EKI-9226G-20FMI」によって受信されます。この設計により、中央制御室のシステムは各ワークショップからの関連廃水データをリアルタイムで受信できるようになりました。さらに、各ワークショップのPLCを遠隔制御できるようになったため、豪雨の際にはすべてのワークショップの排水処理をリモート操作で一斉に開始することが可能になりました。これにより、手作業での監視や現地での排水設備の開閉操作が不要になり、工場内の浸水問題を完全に解消しました。
本システムの4つの主なメリット
- 光ファイバ採用による多大な恩恵：IMC-350I-SFP-Aを介した光ファイバー接続は、多くのメリットをもたらします。第一に、光ファイバーは銅線よりも細く軽量で、引っ張りや圧力に強く破損しにくい特性を持っています。柔軟に曲げることができ、大半の化学物質に対する耐食性も備えています。第二に、有線ネットワークで発生しがちな遅延問題を排除できるため、各ワークショップからの膨大なセンサーデータをリアルタイムに中央制御室へ届けることができます。最後に、ネットワーク構築において重要なデータセキュリティの観点でも、光ファイバーは傍受（盗聴）が極めて困難なため、安全性が大幅に向上します。
- 完全自動化によるコスト削減と迅速な対応：センサ機器とPLCがリアルタイムで自動連動するため、作業員が手作業で水位を確認したり排水装置を操作したりする必要がなくなりました。これにより、潜在的な災害リスクに対するレスポンスタイム（対応速度）が短縮され、工場の柔軟性と機敏性が向上するとともに、人件費などのコスト削減につながりました。
- 遠隔一元監視による移動時間の削減：水位と水質の遠隔監視が可能になったことで、制御室のスタッフは各現場へ足を運ぶ無駄な時間を一切かけることなく、すべてのワークショップの状況をデスクの上からリアルタイムに把握できるようになりました。
- モジュール設計による優れた拡張性：センサ、PLC、およびEKI-2528スイッチの設定はモジュール化されているため、将来的に自動車工場内に新たなワークショップが増設された場合でも、システムを容易に拡張できます。
システム構成図
まとめ
本自動車組立工場の排水システムは、アドバンテックの製品によって完全に刷新され、時間を要していた手作業のプロセスから、リアルタイムで自動化されたネットワークベースのシステムへと生まれ変わりました。センサが自動収集したデータは、イーサネットと光通信を介して中央システムに送信され、工場内の独立した各ワークショップの排水システムを統合・一元管理します。このシステムにより、管理効率が劇的に向上しただけでなく、過剰な冠水による生産停止リスクを効果的に防止することに成功しました。また、水質をより緊密に監視できるようになったことで、国の環境規制を確実に遵守する体制が整いました。
アドバンテックが選ばれる理由
アドバンテックは、イーサネットと光通信の機器を最適に組み合わせ、顧客要件にカスタマイズされた完全な通信ソリューションを提供しました。
- IMC-350I-SFP-A：最大80キロメートルの長距離伝送能力に加え、-25℃～85℃という幅広い動作温度範囲に対応。顧客の長距離データ伝送のニーズを満たし、工場の過酷な環境に耐える強靭性を証明しました。
- EKI-2528：コンパクトなデザインでキャビネット内のDINレールにすっきりと設置でき、電源切断による設備停止を防ぐ冗長電源入力設計を採用しているため、今回のアプリケーションに最適でした。
- EKI-9226G-20FMI：マルチ光ポート設計を採用しているため、各ワークショップから同時に送信されてくる複数の光ファイバー信号を1台でシームレスに受信・統合することができます。
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