産業用 IoT に関する 100 億ドル規模の質問
製造におけるダウンタイムのコスト
はい、この投稿のタイトルは正しいです。2017年、ARC Advisory Group は、製造業界における世界的なダウンタイムは年間 1 兆ドル程度であると推定しました。これは大変な金額です。世界銀行によると、2019 年の世界の GDP は 87.8 兆ドルでした。ダウンタイムの削減は、産業用 IoT がもたらす最も魅力的な結果の 1 つです。
産業用 IoT で製造のダウンタイムを削減するには？
ダウンタイムの削減にはどのようなオプションがありますか？予知保全は、ダウンタイムの課題に対処し、プロジェクトを正当化するための ROI を提供する、コスト効率の高いアプリケーションであるということが証明されています。IoT Analytics は、予測保守市場が 2024 年には、年平均成長率39%で成長し、235億ドルに達すると予測しています。予知保全が非常に魅力的な理由は、2つの重要な問題に同時に対処することです。モーター、ポンプ、ベアリングなどの機械やコンポーネントを故障するまで稼働させると、故障によって機器にさらにコストのかかる損傷が生じる可能性があります。さらに、スタッフが現場で交換部品を入手し、問題解決のために残業をして作業するなど時間を費やすことにもなります。これらすべてが、予定外のダウンタイム事象の最終的なコストとなり、生産の損失へとつながります。一方、摩耗部品の交換頻度が多すぎたり、時期が早すぎたりして装置が過剰に保守されている場合、計画された保守点検による稼働中断頻度が高くなるため、ダウンタイムも増加します。予知保全では、アルゴリズムが機械およびコンポーネントから収集されたセンサデータを使用して、将来の故障状態を事前にオペレーターに警告し、故障が発生する前に保守のスケジュールと計画のために十分な時間を確保します。
予知保全におけるワイヤレス産業用 IoT のメリット
予知保全ソリューションは、一般に、産業および商業プロセスを実行するモータ、ポンプ、ベアリング、その他のデバイスの振動フィンガープリントの異常の検出に依存します。振動センサーを追加するためのケーブル配線コストは非常に高額のため、これらのセンサーは通常、ワイヤレス通信を活用し、バッテリーから電力を供給しています。当社では、予知保全ソリューション開発者の皆様に対して、いくつかのユニークなメリットを提供できます。当社の製品には、業界をリードする低消費電力ワイヤレス SoC およびモジュールが含まれています。内蔵型低電力モードを使用すると、センサーは高速ウェイクアップ時間と、スリープモードとアクティブモードとの間のバランス化というメリットを得ることができます。この電力最適化により、電池寿命が長くなり、センサー寿命においてメンテナンスが少なくて済むため、最終顧客の総所有コスト（TCO）が削減されます。
アプリケーションに最適なワイヤレスを選択するには？
予知保全ソリューションが展開されている環境は、それぞれ大きく異なります。そのため、ソリューション開発者は、複数の周波数帯域で幅広い無線技術をサポートできる、当社のような通信の専門家と提携する必要があります。長距離のニーズには、Wi-SUN、Mioty、その他のサブ GHz オプションなどの技術が適しています。工場またはプラント内のローカルネットワークは、Bluetooth やメッシュ技術の恩恵を受けるか、既存のデュアルバンド Wi-Fi インフラストラクチャを利用してセンサーを接続することができます。
組み込み型 AI/ML は予知保全をどのように変えますか？
人工知能と機械学習（AI//ML）は、膨大なコンピューティング・リソースを必要とするクラウド・レベルのアプリケーションから、Cortex-M レベルのマイクロコントローラで効率的に実行できるものまで、その範囲を広げました。Silicon Labs の AI/ML パートナーは、予測保守アルゴリズムをわずか数キロバイトの RAM メモリ上で実行できるツールを構築しました。エッジ前処理を使うことで、バックオフィス・システムやオペレーターに報告する必要がある異常が発生するまで、ローカル無線はオフにできます。これにより、貴重なバッテリー容量をさらに節約し、TCO を向上させることができます。
ワイヤレス産業用 IoT を始めるには？
この1兆ドル規模の問題の解決に参加したいとお考えなら、当社の EFR32xG24 開発キットを検討することから始めてはいかがでしょうか。このキットは、ワイヤレス通信と、予知保全アプリケーションで最も一般的な加速度計や温度計などのセンサーを統合しています。また、当社のワイヤレス SoCやSoC モジュールで動作するソリューションを設計するパートナー向けの、設計ネットワークも参照できます。最後に、最近の当社の Sensemore ケーススタディをご覧ください。このケーススタディでは、予知保全センサーに当社の事前認証済み Bluetooth モジュールを選択しました。この意思決定により、開発作業を迅速に進め、市場に迅速に参入することができました。
