工場の省エネ・CO₂削減に『IoT』が貢献できること

⼯場の 省エネ・ CO2削減に IoTが 貢献できること

⼯場の省エネ・CO 2削減に IoTが貢献します IoT化によって省エネ・CO2削減に貢献できることとは？ IoT(Internet of Things)とは、様々なモノがインターネットに繋がれている仕組みを意味し ます。IoT化によって得られる効果は⼤きく、今後も更にIoT導⼊企業は増加していくで しょう。 IoT化の⽬的は様々ですが、この記事では、特に⼯場のIoT化による省エネ・CO2削減への 貢献に焦点を当ててご紹介します。 脱炭素化への動き 近年、CO2排出の抑制や電気料⾦の上昇などにより、省エネ化の必要性がますます⾼まっ ています。⼯場の稼働には膨⼤なエネルギーが必要であるため、エネルギーの管理は⾮常 に重要になります。 「CO2削減」における企業への要請 2021年5⽉に成⽴された「地球温暖化対策推進法の⼀部を改正する法律案」により、 「2050年カーボンニュートラル ※1 」が基本理念として法に位置づけられました。 この法案により企業の脱炭素の「⾒える化」がますます重要視されています。 ⼤⼿企業ではCO2削減への動きを本格化させており、特に RE100 ※2 などに加盟する ⼤⼿企業は、⾃社だけでなく、取引先にも「CO2削減」を求めるようになりました。 ※1 2050年カーボンニュートラル ：2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする ことに挑戦する宣⾔。 ※2 RE100：事業運営で使⽤するエネルギーを100％再⽣可能エネルギーで調達することを⽬標 に掲げた国際イニシアチブ © OVAL Corp. 2

省エネ・CO 2削減において I oTに期待される役割・効果 ⼯場の省エネ・CO2削減においてIoTに期待される役割・効果は様々です。 このページでは、3つをピックアップしてご紹介します。 IoT 01 使⽤エネルギーのロスを発⾒し、 改善する機会を創出 02 予知保全により安定稼働を実現し、 エネルギー効率を向上 03 再⽣可能エネルギーの出⼒量を把握し、 効率的に活⽤ 01 使⽤エネルギーのロスを発⾒し、 改善する機会を創出 ⼯場内のエネルギー効率を最適化する観点でも、IoTの導⼊は効果的です。 IoTデバイスの採⽤により、各機器や設備ごとにエネルギー使⽤量をモニタリングし、その データを設備の運転データと照らし合わせることが可能になりました。たとえば、特定の 設備が稼働していない時間帯にもかかわらずエネルギーが無駄に消費されていないかなど、 より詳細な単位でエネルギー使⽤量を管理できるようになります。 従来は⾒えなかったエネルギーロスを発⾒し、改善する機会を創出することができます。 © OVAL Corp. 3

02 予知保全により安定稼働を実現し、 エネルギー効率を向上 機械設備からデータを収集することによって、異常を素早く察知し故障を未然に防ぐ「予 知保全」を実現できます。 従来の機械設備のメンテナンスは、機械に異常が発⽣してから対応を⾏う⽅法や、⼀定の 期間を決めて定期的にメンテナンスを⾏う⽅法が主流でした。しかし、IoT化により予知保 全を⾏うことで、設備の安定稼働を実現できるようになりました。 ⼯場におけるエネルギー消費量は通常⽣産量と完全に⽐例しているわけではないため、⽣ 産性の向上は、単位⽣産量あたりのエネルギー効率の向上に寄与するといえます。 同時に、予知保全により安定した品質での製造が可能になり、不良品が減り材料のロスも 削減するとともに、労働安全上のリスクの低減にも貢献します。 また、海外や国内の遠隔地に点在する設備の稼働を⼀貫して管理をすることも可能になる ため、機械をインターネットに接続することは管理・メンテナンスに伴う⼈の物理的な移 動の削減にも役⽴ちます。 03 再⽣可能エネルギーの出⼒量を把握し 効率的に活⽤ 近年、脱炭素化に向けて、太陽光、⾵⼒、⽔⼒、地熱、バイオマス発電といった、温室効 果ガスを排出せずに発電するエネルギー源の活⽤も進められています。 しかし、太陽光発電や⾵⼒発電などの再⽣可能エネルギーは、その出⼒が天候等に⼤きく 依存し、エネルギーの出⼒が不安定です。再⽣可能エネルギーを効率的に活⽤するために、 エネルギーの出⼒量などを常に監視しながら、発電機での発電量を調整することが重要に なります。 © OVAL Corp. 4

⼯場の I o T化で省エネ・CO 2削減に貢献する ミスター省エネとは？ 「ミスター省エネ」は、無線技術を利⽤して、 電⼒、電流、温度、冷蔵/冷凍⽤温度、湿度、CO2、照度、 およびパルスの計測や可視化を⼿軽に⾏える無線センサーネットワークです。 ※ミスター省エネはセイコーインスツル株式会社の登録商標です。 オーバルはセイコーインスツル株式会社の正規販売店として、 「ミスター省エネ」を活⽤した無線ソリューションはもちろん、 ミスター省エネに対応した専⽤無線流量計も提供しています。 © OVAL Corp. 5

⾒える化で、省エネ・CO 2削減に貢献 ミスター省エネを導⼊し様々なものを⾒える化することで、エネルギーの適切な 管理・配分が可能に。エネルギーロスを抑えCO2削減に貢献します。 ミスター省エネで収集可能なデータ 省エネ・CO2削減などへの貢献 分電盤や 設備の使⽤電⼒を把握し、 各種⽣産設備の電⼒ エネルギーロスの 削減につなげる 液体・気体・蒸気等 ⽔・油・蒸気・エアーなどの 様々な流量 流量を⾒える化して省エネ推進 資源もムダなく活⽤可能に モータ、ポンプ等の 振動から故障する前兆を感知 ⽣産設備の振動 予知保全により安定稼働を実現し、 エネルギーロスを削減 冷凍庫や冷蔵庫等の 温度 冷蔵庫や作業環境の 適切な温度管理により、 必要な場所に必要な分だけ エネルギーを配分 作業環境の 温度/湿度/照度 作業者の 動き 作業者と現場の 安全確保に貢献 爆発性雰囲気 での様々な計測 © OVAL Corp. 6

ミスター省エネによる省エネ化のモデルケース C A S E 0 1 | 電⼒監視によるエネルギーロス削減 ミスター省エネの電⼒監視パッケージを導⼊することで、いつ、どこで、どのくら い、電気が使われているか、⾒える化できます。電気の無駄や異常を監視すること で、省エネ推進に貢献します。 分電盤 使⽤電⼒を⾒える化 各種⽣産設備など C A S E 0 2 | 振動検知による予知保全で安定稼働を実現 モータ、ポンプ、ファンといった⽣産設備では故障の前兆として振動等に変化が⽣ じます。これらの⽣産設備に振動センサノードを取付け、定期的に取得したデータ を管理・解析することで故障を未然に防ぎ、⽣産ラインの安定稼働を実現し、⼯場 エネルギーロス削減にも繋がります。 モータ、ポンプ、ファン等 故障の前兆となる振動を 遠隔監視 © OVAL Corp. 7

対応製品⼀覧 ノード （無線⼦機） 親機・中継器 ミ ス タ ー 省 エ ネ 対 応 ノ ー ド ( 無 線 ⼦ 機 ) ‒ 1 / 4 温・湿・照度ノード オフィスビルなどの温度・湿度・照度を測定し、 温・湿度 ⾒える化が可能な無線センサノード。 ⽤途に合わせて３モデル「温・湿度ノード」、 「照度ノード」、「温・湿・照度ノード」をラインアップ ●温度・湿度・照度を測定し、データを無線でホストに送信 ●バッテリ駆動で⻑寿命（約10年） 温・湿・照度 照度 ●マルチホップ機能で広範囲通信が可能 ⼈感ノード 内蔵する焦電型⾚外線センサで⼈を検知し、 検出回数をホストへ送信 ●電池駆動で、電源がない場所でも設置が可能 ●センサの検出距離は5m CO2ノード（ACアダプタ） 内蔵するセンサでオフィスビルなどのCO2濃度を測定し、 ⾒える化が可能な無線センサノード ●計測データを無線ネットワークでホストに送信 ●プロパティライタで中継機能を有効にすることで ルータとしても使⽤が可能 CO2ノード（バッテリー） 内蔵するセンサでオフィスビルなどのCO2濃度を測定し、 ⾒える化が可能な無線センサノード ●完全ワイヤレス ●10年寿命のためバッテリ交換の⼿間がなく、 ⻑期間にわたりメンテナンスフリーで使⽤可能 ●従来⽐20%の⼩型化を実現 © OVAL Corp. 8

ミ ス タ ー 省 エ ネ 対 応 ノ ー ド ( 無 線 ⼦ 機 ) ‒ 2 / 4 パルスカウントノード ガス、⽔道、電⼒等の各種センサから出⼒される パルスを検出し、積算値データを無線で通信 ●多様なメータに対応 （電⼒、⽔道、ガス、その他汎⽤） ●バッテリ駆動で⻑寿命（約10年） ●カウント⼊⼒を2回路搭載 ●マルチホップ機能で広範囲通信が可能 リモートI/Oノード ⼯場やプラントにある既設メータのデジタル信号・アナログ信号を 取得し、そのデータを送信するリモートI/Oノード ●デジタル信号⼊⼒（2CH）及びアナログ信号⼊⼒（4CH）を取得 ●デジタル信号⼊⼒は、オープンコレクタ/無電圧接点/電圧出⼒に対応 ●電源はAC/DC/電流⼊⼒を利⽤可能 電流センサノード 設備・電⼒監視に最適な電流センサノード。 計測範囲0 〜 600A、測定電流から動作電源を取得する エナジーハーベストにより、「外部電源レス」を実現 ●電流測定チャネル： 4チャネル ●仮想電圧、仮想⼒率を設定することで電⼒量の簡易計算が可能 ●計測対象が1Aから動作・測定・送信が可能 ●オプションのバッテリパックを使⽤することで1A未満の電流も測定可能 振動センサノード モータ、ポンプ、ファン等、⽣産設備の故障の予知保全に貢献し、 業界最⻑・内蔵電池で10年稼働する振動センサ ●加速度、速度、変位、温度測定から得られる 振動データを取得し⾃動監視が可能 ●定期的に取得したデータを解析することで故障の予兆の検知が可能 プラットフォーム温度ノード 冷凍冷蔵庫に最適な温度センサ ● -30℃〜60℃まで計測可能（既存の温湿度センサノード： -10℃〜60℃） ●低消費設計により、-30℃の環境下において、バッテリ寿命10年を実現 ●表⾯LEDの⾊で電波強度を簡単把握 © OVAL Corp. 9

ミ ス タ ー 省 エ ネ 対 応 ノ ー ド ( 無 線 ⼦ 機 ) ‒ 3 / 4 フローペット-5G ボイラーの燃料油量・給⽔量の計測を主⽬的とした 廉価形の容積流量計。 現場で瞬時・積算流量表⽰も可能。 ●ボイラーの燃料給油量、給⽔量管理に最適 ●積算流量、瞬時流量、過⼤流量、アラーム等を無線で送信 ●電池駆動(７年寿命) Eggs DELTA Ⅱ 液体または気体に使⽤できる廉価形のカルマン渦式フローモニター。 エネルギー流体の消費量管理や各種装置に搭載し流量監視等、 末端ラインにおける流量管理⽤として最適 ●圧縮エアーなど各種ユーティリティ流体の 消費量管理やクーラント流量監視等に幅広く対応 ●積算流量、瞬時流量、過⼤流量、アラーム等を無線で送信 ●電池駆動(７年寿命) 流量パルス⼊⼒ノード ●流量計(他社製も可)からのパルス出⼒信号 (例)渦流量計 を流量情報に変換して無線送信 電池式EXデルタⅡ ●積算流量、瞬時流量、過⼤流量、アラーム等を無線で送信 ●電池駆動(７年寿命) © OVAL Corp. 10

ミ ス タ ー 省 エ ネ 対 応 ノ ー ド ( 無 線 ⼦ 機 ) ‒ 4 / 4 耐圧防爆形 アナログ⼊⼒ノード（無線⼦機） ●アナログ出⼒のセンサと結合し、 4〜20mA 信号を無線で送信 ●耐圧防爆形のセンサと組み合わせて、 防爆エリアで使⽤可能 ●外部電源無しで2線式計器の4〜20mA 信号を 無線送信 ●当該ノードは内蔵電池で駆動。 2線式センサを結合する場合は ノード内蔵電池からセンサに電源供給をする ため、センサも含め外部電源は不要 耐圧防爆形 流量パルス⼊⼒ノード（無線⼦機） ●流量パルス信号を⼊⼒し「積算・瞬時流量」、 「各種アラーム」などの情報を無線で送信 ●耐圧防爆形の流量計と組み合わせて、 防爆エリアで使⽤可能 ●当該ノードは内蔵電池で駆動。 弊社の電池駆動式流量計と組み合わせること により流量計⽤の外部電源も不要 耐圧防爆形 温度⼊⼒ノード（無線⼦機） ●温度センサ(最⼤2点)と結合し、 温度情報を無線で送信 ●耐圧防爆形のセンサと組み合わせて、 防爆エリアで使⽤可能 ●当該ノードは内蔵電池で駆動するため センサも含めて外部電源は不要 耐圧防爆形 Modbus/RTUノード（無線⼦機・中継器） ● Modbus/RTU 対応機器と結合し無線経由で Modbusプロトコルによる双⽅向通信が可能 ●当該ノードは外部電源供給 （20〜30VDCまたは85〜264VAC）が必要 ●当該ノードはルーター機能も搭載 © OVAL Corp. 11

ミ ス タ ー 省 エ ネ 対 応 親 機 ・ 中 継 器 USBベース（親機） ノートPC、IoTゲートウェイ等のUSBポートに 接続して使⽤できるベース（親機） ●無線センサネットワークから収集した計測データなどの 無線メッセージをホストへ出⼒ ● 1システムあたり最⼤ 100台のノード・ルータの設置が可能 Ethernetベース(親機) ノード（⼦機）からの無線データを収集し、 イーサネット経由でPCなどのホストに送信。 また、ホストからのコマンドを受けて ノードに対して無線でコマンド送信。 ●無線センサネットワークから収集した計測データ などの無線メッセージをホストへ出⼒ ● 1システムあたり最⼤100台のノード・ルータの設置が可能 ルータ(中継器) ベースと各ノードの設置位置が離れていて 直接通信ができない場合や通信が不安定な場合に ベースとノードの間にルータを設置することで無線の中継が可能に ●ルータを複数並⾏設置することにより、 送信ルートを複数確保し、かつ送信ルートを ⾃動的に決めるアドホック機能が利⽤可能 耐圧防爆形 ルーター（無線中継器） ●各種ノードからの無線信号を中継し 通信距離の延⻑が可能 ●当該ルーターは外部電源供給 （20〜30VDC または85〜264VAC）が必要 © OVAL Corp. 12

I o T化でお客様の⼯場の省エネ化に貢献 ミスター省エネは、無線センサーの利点である「3つのフリー」を活かし、 ⼯場の可視化と省⼒化を効果的にサポートします。 スペース リミット アディション フリー フリー フリー 設置が容易 無線性能 増設が容易 バッテリー駆動で⻑寿命 通信距離が⻑く、 ネットワーク 障害物にも強い、 システムの変更・拡⼤ 配線⼯事不要で 安定した通信を実現 にも簡単に適応可能 様々な場所に設置可能 また、⽤途に合わせて様々なパッケージをご⽤意。 お客様のご要望をお伺いし、最適なIoTソリューションをご提案します。 オーバルは、お客様の⼯場のIoT化を加速し、 様々な要素を⾒える化することで省エネ化をサポートします。 製品に関するお問い合わせはこちら 〒161-0034 東京都新宿区上落合３丁⽬１０−８ TEL：03-3360-5131 marketing.info@oval.co.jp https://www.oval.co.jp/ © OVAL Corp. 13