富士電機技報

第91巻第3号（2018年9月）

特集 IoT から始まる新しい価値創出ソリューション

企画意図

IoT の本質は，あらゆるものをインターネットに接続し，そこから収集したデータから新しい価値を生み出すことにあります。現在では，品質改善，生産効率向上，働き方改革などの社会課題解決のためのキーテクノロジーとしてさまざまなソリューションが発表され，今後ますます活用が広がるものと期待されています。
富士電機では以前から，エネルギー運用の最適化，操業・設備運用の最適化などに貢献するソリューションを提供してきましたが，IoT の実用化に伴い，より高度な顧客価値創出への取組みを加速しています。
本特集では，IoT を活用した新しい価値創出ソリューションを紹介するとともに，そのソリューションを効率よく実装するためのIoT プラットフォーム，ならびに解析・予測・最適化を担うアナリティクス・AIについて紹介します。

〔特集に寄せて〕全てが繋がる時代に

加納　　学
京都大学 大学院情報学研究科システム科学専攻 教授 博士（工学）

〔現状と展望〕IoT から始まる新しい価値創出ソリューションの現状と展望

保川　幸雄　・　安川　和行　・　福住　光記

富士電機は，キーデバイス・キーテクノロジーであるパワー半導体とセンサを核にしたコンポーネントのラインアップを行っている。これらコンポーネント群とエンジニアリング技術，サービス技術，最適制御技術および各種ソリューション技術によって，発電，エネルギー・インダストリーソリューション，食品流通などの分野を通じて，安全・安心で持続可能な社会の実現に貢献している。今日では，IoTの実用化により，いっそう高度な顧客価値創出への取組みを加速している。本稿では，富士電機のIoTによる新しい価値創出への取組みの現状と展望を述べる。

国際規格に準拠したエネルギー運用効率の改善
―アナリティクス・AI を活用したEMS アドオン機能―

竜田　尚登　・　鈴木　　聡　・　松本　晴幸

世界的な規制や規格が強化される中，日本企業を取り巻くエネルギー環境は，さらなるエネルギー運用効率の改善が求められている。富士電機は，現状の運用課題を整理し，その課題を解決するために，国際規格に準拠したエネルギー運用効率の改善に寄与するアナリティクス・AI を活用したエネルギーマネジメントシステムの新機能を開発した。本機能により，省エネルギー活動の維持管理活動を推進するためのSDCA サイクルの運用環境が構築できるとともに，PDCA サイクルにおいてスピードアップした改善・革新活動・方針管理が可能となる。

発電設備のエネルギー最適化パッケージ「EMS-Package LITE」

鳴海　克則　・　丹下　吉雄　・　佐名木健太

製鉄所では，生産に必要なエネルギーは一定量ではなく生産状況により大きく変動する。エネルギー需要（購入エネルギーと副生エネルギー）を常に監視し，的確に制御することでエネルギーの安定供給を行い，エネルギー消費量や温室効果ガスの排出量を削減することが重要である。海外製鉄所向けに，低コストで導入・運用が可能な発電設備のエネルギー最適化パッケージ「EMS-Package LITE」を開発した。最低限の情報入力と過去のプラント操業データから最適な運転モデルを算出し，算出したデータを基に現場オペレータが操業を行う仕組みを安価に提供できる。

「OnePackEdge システム」によるデータ価値の創出

星野　　淳　・　藤川　泰孝　・　豊田　謙郎

現状では多くの場合，設計生産技術，工場などの各部門で既に見える化が進み，データも大量に集められている。しかし，部門間のデータの連携や複数の工程をまたぐ履歴データの連続性などに乏しく，収集したデータが十分に生かされていない。部門間の連携や連続性を考慮したデータ収集と解析による全体最適化が必要になっている。富士電機は，このような課題を解決し，スマートファクトリーを実現するため，“利益を生むデータベース”を構築する「OnePackEdge システム」を開発した。さらに，データの解析支援ツールを提供して解析業務の効率化を図り，データの価値を創出する。

IoT を活用したものつくり改革

大野　勝史　・　山田　隆典　・　成瀬　光洋

富士電機は従来の生産革新活動に加えて，2009 年度からはサプライチェーン全体の流れを通すSCM（Supply Chain Management）改革活動を発展させ，販売と製造が同期して自律的に流れる仕組みを構築している。また，“ 生産性と品質の向上”“安全・安心と省人化”“省エネルギー”に取り組むとともに， 工場ごとの製品や事業の特性に合わせた生産革新やIoT 化を進めている。IoT 化においては，IoT ソリューションベンダでもあるという特長を生かし，自社の製品やシステムを積極的に活用している。

自動販売機を活用した新しい情報サービスソリューション

高松　英治　・　守田　昌弘　・　徳増　　匠

富士電機は，IoT による付加価値サービスとして，商品の画像や広告を配信すると同時に，市場情報を提供する広告配信システムとデジタルサイネージ自動販売機を開発している。この自動販売機は，ディスプレイに広告や商品陳列画像を表示し，コンテンツサーバと連携している。制御部は，広告コンテンツの切替えをコントロールする機能，アプリケーションやサービスをつなぐ機能，通信の安全性を確保する機能，商品陳列画像などを更新する機能，市場情報を収集・作成する機能を持っている。また，カメラを用いて収集したデータから市場情報を分析し，集計を行うこともできる。

店舗作業の省力化に貢献するスマートショーケース

松井　　敦　・　古井　達也　・　田中　良和

国内のコンビニエンスストア業界では，人手不足により人件費が高騰し，店舗内の作業の省力化の要求が高まっている。富士電機はこの要求に応えるため，コンビニエンスストアのさまざまな店舗作業のうち，商品管理の自動化により省力化できるスマートショーケースの研究開発を行っている。このスマートショーケースは，カメラを使った商品名称識別とパネルセンサを使った商品個数検出を組み合わせて，ショーケースに置かれた商品の商品名や個数などを自動で検出することができる。

富士電機IoT プラットフォームの全体像

山田　隆雄　・　福住　光記

今，世界のあらゆる業種でIoT（Internet of Things）を活用したビジネス適用が進んでいる。富士電機は，さまざまな要素技術およびそれらを組み合わせるシステム化技術をベースとして，富士電機IoT プラットフォームを開発した。本プラットフォームは，富士電機が強みを持つ現場サイドのエンジニアリング，現場で培ってきたアナリティクス・AI，ならびに他社も含めた多くのフィールド機器との接続技術を，容易かつ安全・安心に結合し，顧客価値創出ソリューションを実現するための共通基盤である。

汎用クラウドサービスを利用したサーバシステム

宮崎　　剛　・　喜多村　卓　・　竹内　　修

富士電機は，汎用クラウドサービスを利用して，サービスアプリケーションによるIoT サービスの実行環境を提供するサーバシステムを開発した。さまざまなクラウドベンダが提供する汎用クラウドサービスの差異を吸収し，サービスアプリケーションのクラウドベンダ間ポータビリティを実現する機能を持つ。また，エッジコントローラと通信し，収集したデータをデータベースに格納する機能，ならびにサービスアプリケーションの実行状態やリソースの負荷状態を監視する機能を持つ。サーバシステムを利用することで，顧客価値の高いIoT サービスを高品質かつ迅速に提供する。

現場機器とサイバー空間との接続を実現するエッジコントローラ

植田　基之　・　佐藤　好邦　・　門崎東洋史

エッジコントローラは，IoT システムの中で現場機器のデータを収集する装置である。近年，エッジヘビー化という言葉で表現されるように，上位層での処理を分担することで，より高度なデータ処理を行うようになってきている。富士電機ではデータ収集に加え，データ解析・予測技術の一部をエッジコントローラに分担実装することで，よりリアルタイムなIoT ソリューションを提供する。エッジコントローラは，POD ベースの「MONITOUCH V9-IoT」，PLC ベースの「SPH3000-IoT」，ゲートウェイ機器ベースの「FiTSA Σ」をラインアップし，機種ごとに特徴を持った製品化を行っている。

価値創出のコアとなるアナリティクス・AI

飯坂　達也　・　大頭　　威　・　松井　哲郎

IoT（Internet of Things）の発展により，多量のデータが容易に収集できるようになった。顧客価値創出のための中核技術はアナリティクス・AI である。アナリティクス・AI を産業分野に適用する場合，学習事例が限られるため実用的な精度が得られない，推論結果の根拠が不明であるために信頼性が必要な分野への適用が限られる，一般の設計者ではモデリングが難しい，という三つの大きな課題がある。これらの課題に対して富士電機は，独自の工夫でアナリティクス・AI のツール化を行い，特にニーズの高い診断と予測を対象にし，さまざまな対象に適用できるように複数の手法を実装した。

IoT システムのセキュリティ

梅﨑　一也

近年のIoT（Internet of Things）機器の急速な増加に伴い，IoT 機器を標的としたサイバー攻撃，セキュリティインシデントも急増している。このため，国内外でIoT セキュリティに関する規格やガイドラインの整備が進められている。富士電機では，IoT システムへの脅威に対して，IoT セキュリティに関する規格やガイドラインに即したセキュリティポリシーを策定し，技術的対策，物理的対策，組織的対策，人的対策を実施することによって，安全・安心に利用できるIoTシステムを構築している。

解説

新製品紹介

略語・商標

ページ
TOPへ