技術者インタビュー：アナログからデジタルへ－これからの計測のトレンドを探る

このインタビュー記事では、HBMの工業用アンプとソフトウェアのプロダクトマネージャであるMichael Guckesが、将来のデジタル化とアナログからデジタル計測チェーンへの移行とその方法に関する問いに答えます

産業オートメーションの現在の動向は？

「プロセスのデジタル化は産業オートメーションのメガトレンドです。人々は生産ラインやテストスタンドをよりスマートで自律的に制御したいと考えていますが、最終的な目的は、人為的エラーを減らし、スループット能力を向上し、全体のプロセスをアップすることです。

なぜ企業はデジタル計測に切り替えるのですか？利点は何ですか？

企業はデジタル計測がもたらすより高品質なプロセスの利点を必要としています。デジタルスマートファクトリーでは、従業員数が少なくて済み、生産項目やロットサイズが変動するため、コスト効率が向上します。
製品の大量のカスタマイズはもう一つのメガトレンドです。ユニークな生産雇用の数が増加する一方、ロット内の製品の数は減少します。経済的にはこれはデジタル生産設備とデジタル計測チェーンでのみ実現可能です。たとえば、HBMの産業用アンプはこれらのプロセスを実装するために必要な要件を満たしています。

Michael Guckesは、10年以上の工業プロセス制御の経験をもつHBMの産業用アンプとソフトウェアのプロダクトマネージャー

どのようにアナログからデジタルに移行できますか？

アナログからデジタルへの移行の第一歩スマートセンサへの投資であり、センサが機械を制御し、制御システムとユーザにフィードバックを提供します。これをヘルスモニタリングと呼んでいます。

デジタル処理のメリットは何ですか？

センサからのデータと診断機能により、データベースを構築し分析やシステム更新に活用できます。これはもう1つのメガトレンドにつながります、つまりビッグデータです。十分なデータが収集されたら、インテリジェントアルゴリズムを使用して障害を検出することができます。製品や生産マシンやツールで実行することができます。詳細な分析を行うことで、プロセス時間を短縮し、削減することができ、ユーザーはサービスとメンテナンス、生産フローを最適化できます。

どんな産業がデジタル測定を利用していますか？

発電所の状態監視、建物や橋梁の構造健全性監視などにおいて、プロセスはより迅速かつ正確に実行されるように実装されており、高度な技術的資格を持つ従業員は稀有になっているため、工作機械の工数や労働時間を補うために、インテリジェントで自己制御的なシステムを構築する必要があります。

多くの企業がなぜアナログ計測を続けているのですか？

デジタル信号やフィールドバスは最初は扱いにくいため、ユーザーは訓練を必要とします。デジタル化に向けた第一歩がなかなか踏み出せない障壁となるようです。ケーブル化やIOハードウェアの健全性監視からデジタル化へのメリットを考え、デジタル化を進めている企業もありますが、関連マシン情報の監視にはまだアナログ信号を使用しています。現状は素晴らしい中間的手段だといえます、未来はデジタルであることには変わりません。

HBMの計測技術をどのように改善されましたか？

HBMはインダストリー4.0に対応するスマート機能を搭載したデジタルセンサーと計測用電子機器を製造しています。正確なセンサは信頼性の高い診断データを提供し、制御システムに機械の状態を示す情報を提供します。こうした「スマート機能」は、計測やび診断システムの事前演算を行い、機械の制御データやプロセスデータをサーバに送信します。プロセスがより安全になり、機械的な制御が調整されます。代わりにプラントを稼働させるための完全な処理能力を備えています。

HBMもデジタル化に則した製品を提供していますか？

HBMは製造用の力、ひずみ、トルク計測用センサ、さらには高精度、スマート機能、最新のリアルタイムインタフェースを提供する工業アンプのポートフォリオを拡大しました。新製品のシグナルコンディショナーClipXはその意味で代表的な取り組みです。精度クラスは0.01で、次世代バスをサポートするインタフェースを備え、遠隔操作や制御が可能です。
HBMは今後もよりスマートなセンサやアンプの開発を行ってきます。より小型で低コストなセンサやアンプの設計や開発についても研究を続けています。アンプのデジタル化は今後さらに進み、アナログ部品は削減されていきます。またインテリジェントなアルゴリズムの開発にも一層努力をしていきます。パラメータの制御がお客様にとってよりシンプルなものになることをめざしています。

ClipXはHBMが開発した1チャンネル型シグナルコンディショナー。精度クラス0.01、革新的で直感的なWebインタフェースが採用され、生産プロセスやテストベンチ計測に最適。

その他にもデジタル化に向けたお客様サポートはありますか？

HBMには優れたカスタマーサービス部門があります。計測チェーンの設置に関するコンサルテーションやフィールドアプリケーション用のカスタマイズセンサ＆ソフトウェア開発もサポートします。これらのシステムは、単一計測チェーンから10,000以上のチャンネルを備えた大型計測システムまで幅広く対応しています。

HBMがさらなる開発をめざして研究を進めている計測技術は？

HBMはクラウド型ソリューションも重視しています。カスタム計測ソリューションという形で、HBMが計測チェーン全体にわたるチェーンとデジタルサーバを提供するということを意味します。

ありがとうございました。企業にとって、デジタル化はまさにテストベンチや製造プロセス効率化に向けた機会の宝庫であるということがよくわかりました