Key Takeaway
アドバンテックが半導体製造工場向けに構築したソリューションは、産業用LoRaWAN技術をベースにしています。これにより、クリーンドライエアー(CDA)システムにおける設備の電流監視に向けて、導入が容易なプラグ&プレイに対応し、遠隔からの監視・制御・検査を可能にする高度なワイヤレスソリューションを実現しました。
地域:台湾
背景
膨大な生産量と最大限の効率性がすべてを左右する、極めて競争の激しい半導体業界において、リモートでの設備監視アプリケーションに高信頼のワイヤレス技術を導入することは、生産効率を支える最適な手段となります。半導体製造工場では、製造プロセス装置の空圧コンポーネント(駆動部品)の作動、コントロールバルブの制御、あるいは材料や装置の洗浄を目的として、圧縮空気/クリーンドライエア(CDA)が使用されています。一連の製造プロセスを滞りなく円滑に進めるためには、施設保全部門がこのCDAシステムを常に監視し、安定稼働を維持する必要があります。
システム要件
お客様は、導入が容易なプラグ・アンド・プレイ(Plug and Play)に対応し、リモートでの施設監視・制御および点検を可能にするワイヤレスソリューションを求めていました。この目標を達成するため、アドバンテックは台湾の半導体製造ファブ内にあるCDAシステム向けに、産業用LoRaWANソリューションを提案しました。これには、コンプレッサー点検用のスマート振動センサ「WISE-2410」、柔軟なI/O構成が可能な「WISE-S617」を組み合わせたLoRaWAN I/Oモジュール「WISE-4610」、そして設備の電流監視を行うためのLoRaWAN対応RS-485 I/Oモジュール「WISE-2200-M」が含まれています。
導入製品
- WISE-6610:堅牢設計LoRaWAN対応 8ch ゲートウェイ
- WISE-2200-M:LoRaWAN対応 1ポートRS-485 I/Oモジュール
- WISE-2410:LoRaWAN対応 ワイヤレス産業用振動センサ
- WISE-4610:LoRaWAN対応 IoTワイヤレスI/Oモジュール
- WISE-S617T:AI/2DI/1DO/1RS-485搭載 ワイヤレスI/Oモジュール
- 96PD-THS16B:温湿度センサ
- ICR-4453:超高速5Gルータ&エッジコンピューティングゲートウェイ
システム概要
CDAシステムおよび冷却塔向けに、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを両立したプライベートLoRaWANネットワークを構築するため、アドバンテックは各種LoRaWAN対応センサ、I/Oモジュール、ゲートウェイを連携させ、以下の詳細な機能を実装しました。
- 回転設備の容易な点検(WISE-2410):国際規格「ISO-10816」に準拠しており、モータなどの回転設備の点検を極めて容易に行うことができます。また、3軸の振動検出に対応し、IP66の防塵・防水性能と広範な動作温度設計を備えているため、CDAシステムが設置されている工場内の過酷な環境(高温湿など)にも完全に適応します。
- プラグ・アンド・プレイでのデータ収集(WISE-2200-M):プラグ&プレイに対応したLoRaWAN RS-485 I/Oモジュールです。Modbus/RTUプロトコルをサポートしており、ユーザーはデータ収集の設定を簡単に行い、各種センサーやメーターの数値を確実に取得できます。また、-25〜70°Cの広い動作温度範囲により、極限の産業環境下でも安定して動作します。
- 柔軟なリモート制御と接続(WISE-4610 + WISE-S617):柔軟なI/O構成により、様々なタイプのリモート施設監視・制御アプリケーションに対応します。スイッチ制御用のデジタル出力(DO)に加え、各種センサやPLCと接続するためのAアナログ入力(AI)/デジタル入力(DI) / RS-485チャンネルを搭載しています。
- SCADAへのシームレスな統合(WISE-6610):工場内の中央制御室にあるSCADAシステムとModbus TCPプロトコル経由で接続可能なLoRaWANゲートウェイであり、エッジから中央へのスムーズなデータ連携を実現します。
システム構成図
まとめ
アドバンテックのLoRaWANソリューションは、半導体業界における多種多様な施設監視アプリケーションに対して、シンプル、高信頼、かつ低コストなプライベートネットワーク環境を提供します。長距離伝送と高い障害物透過性(高障害物検知・高電波到達力)というLoRaWAN技術の優れた特性に加え、WISEシリーズ製品が持つ簡単なインストールと柔軟な構成変更により、ユーザーは安定したネットワーク信号と伝送速度を確保できるだけでなく、極めて高いコストパフォーマンスで施設管理システムの配備を迅速に完了させることができます。