産業用PC IoTシリーズ、通信インフラ、クラウドシステムをワンストップでサポート

IoT/M2Mが加速してきていて、単純に制御する時代から、クラウドを利用し情報を中心とした統合制御管理システムへの進化が求められてきています。 アルゴシステムでは2018年6月からALGOSYSTEM ACEの名称で、クラウドサービスのトータルソリューションとしてサービスを開始しています。高速携帯通信LTE（以下LTE）搭載（オプション）・UPS（無停電電源）標準内蔵の産業用PCを現場の端末にし、エッジコンピューティング用ミドルウェア、インターネットを介さず閉域網で直接、端末とクラウドを繋ぐ通信インフラとしてLTE回線用SIMを提供し、クラウドサーバーをワンストップで提供していきます。

クラウドサービスのトータルソリューション開発の経緯

クラウドシステムの構築において、現場主導でIoT/M2Mを推進する際に、どのデータをクラウドに上げるのか？から始まり、コストや採算など、さまざまな課題やリスクがあります。本ソリューションは、スモールスタートで本当に必要な情報を見極めながら拡張していけます。

図1：クラウドサービスのトータルソリューション「ALGOSYSTEM ACE」概念図

グループ企業の株式会社アルゴコミュニケーションズでは、MVNO仮想移動体通信事業者資格を取得し、LTE用SIMの販売を開始。株式会社スリーアールでは、リモート管理ができるリサイクルステーション事業を展開し、実用的なクラウド構築のノウハウを蓄積しています。 導入事例としてリサイクルステーションの紹介をします。スーパーマーケットなどの施設の古紙や缶・ペットボトル回収のIoT/M2Mを推進しています。お客様が古新聞などお持ち込みになり、リサイクルステーションの重量計の数値に応じて、また、缶やペットボトルなどの個数に応じてクラウド上でポイントをお客様（顧客番号）に付与するシステムです。

リサイクルシステムの課題は、古紙・缶・ペットボトルのスムーズな回収です。従来は定期的に回収をおこなってきましたが、季節や天候などの要因によって、収量（蓄積量）が変化し、回収物が少なく無駄足になったり、回収物があふれ緊急回収を行ったり、非効率な運用となっていました。LTE搭載の産業用パネルPCを使い遠隔管理ができるようになり、利用頻度や収量を管理することで、効率の良い回収計画を立てながら運用することができるようになります。また、遠隔動作監視により動作状況の監視ができ、装置や機器の不具合発生時にアラームを発報、遠隔監視機能によりカメラ画像で機器の周囲状況の確認やイタズラ防止などが可能となっています。

図2：株式会社スリーアールのリサイクルステーション概念図

ALGOSYSTEM ACEの構成

図3：ALGOSYSTEM ACEのALGO IoTクラウドサーバーの概念図

クラウドサービスのトータルソリューションとして、ご購入いただいたお客様が短期間で、下位の現場端末から上位のクラウドまでのシステム構築を行っていただけるよう構成しています。図１からもお分かりのように①ALGO IoTクラウドサーバー②エッジコンピューティング用ミドルウェア「AI-Edge」③産業用PC IoTシリーズ④通信インフラとしてLTE回線の４つのパートから構成されており、各パートが親和性良く、ワンストップでできるように開発されています。特に現場の技術者にとって、工数をかけずに構築でき、情報収集や情報通信などの設定をするだけで簡単に利用できます。

①ALGO IoTクラウドサーバー

クラウドサーバーの機能は、大きく分けて６つの機能を有しています。

• データ収集
• システム管理
• データ閲覧
• 異常メール通知
• Web API
• リモートメンテナンス

②エッジコンピューティング用ミドルウェア
「AI-Edge」

何でもクラウドに上げてデータの蓄積と処理を集約するのではなく現場は現場で処理し、クラウドと現場を使い分け、リアルタイム性を狙いとしたエッジコンピューティングが注目されています。エッジコンピューティング用ミドルウェア「AI-Edge」で、当社の産業用オールインワンコントローラー「パネルPCタイプのC-AP4A IoT」「組込みボックスタイプのC-EC4A IoT」に最適化されています。

図4：オールインワンコントローラー搭載のAI3ソリューションパッケージ構成

コントローラーにはAI3ソリューションパッケージを搭載しており、AI-HMI/AI-JWS（操作・表示・GUI構築）、AI-Logger（データロギング）・AI-PLC（I/O制御・ソフトウェアPLC）・AI-Motion（多軸同期モーション制御）・AI-ImgProVX（画像処理）の各種ソフトウェアがあり、動作データは端末内共有メモリーに保存され、AI-Edgeは共有メモリーを介して、クラウドへデータをアップロードしていきます。AI-Edgeの機能は、モニタリング・データ収集設定・データ収集・データアップロード・端末死活状態通知・自己診断・プログラムダウンロードです。

図5：共有メモリーと「AI-Edge」の概念図

③産業用PC IoTシリーズ

現場の声からIoT/M2M時代の産業用PC・産業用オールインワンコントローラーを創りました。X86系のAtom（4A IoTシリーズ）とARM系のSnapdoragon（1A IoTシリーズ）の2系統のCPUで産業用PCのラインアップをご用意しました。有線LAN、無線LAN/Bluetooth搭載（オプション）、さらにLTE搭載（オプション）、UPS標準搭載。停電やセキュリティの事情で構内ネットワークに接続できない場合でも、直接クラウドとつなげ情報交換が可能となります。UPSを標準搭載しているので、停電、瞬停時も現場の情報を保持し、データをLTE経由でクラウドに情報を上げることも可能で、処理後安全にシャットダウンすることができます。IoT/M2M時代の産業用PCのスタンダードを先取りしています。

図6：産業用PC IoTシリーズ

④通信インフラとしてのLTE回線

通信インフラとして、重要な課題はセキュリティです。インターネットを介することでハッキングやウイルスの混入などさまざまな懸念が出てきます。端末から直接クラウドへアクセスでき、安心してデータ通信をおこなえる閉域網回線をLTEで提供しています。お客様の利用量に応じてドコモ回線で月に3M～10GByteの８プランがあります。※通信プランは、キャリアの事情により変更される場合があります。詳細は当社営業までお問い合わせください。

ALGOSYSTEM ACE利用のポイント

ALGOSYSTEM ACEのサービス開始前から、多くのお客様から引き合いをいただいています。自社設備への導入検討のお客様は、保守メンテナンス、設備の稼働状態、作業指示などのご要望を多くいただいています。装置メーカー様においては、装置の状態監視を行いたいとのご要望が多いのですが、装置をエンドユーザー様に収めた際、生産ライン内から、セキュリティの問題でインターネットにつながせてもらえないケースがあり、装置の状態を能動的に知るすべがないという悩みがありました。オールインワンコントローラーで、装置内の制御とともに、情報をLTE回線でクラウドへ直接アップロードでき、さらに装置をエンドユーザー様へ納品するごとに１台１台でクラウドに追加していけることが気に入っていただけているようです。今後もお客様の要望を聞きながら時代に合った製品やソリューションの展開を考えていきます。

終わりに

情報をクラウドに上げるのがゴールではなく、その情報を使い、省エネ、工数削減、予知予防保全などの目的を達成することが重要です。そのためにもスモールスタートで始めていき、目的達成に本当に必要な情報を見極め、インフラだけでなく運用などのルールも作りながら拡張していくことが、IoT/M2M化の近道と考えています。

今後さらにIoT/M2M化が進んでいくと思われます。貴社もその潮流に乗り遅れることなく、インダストリー4.0、IoT/M2M時代の覇者となられることを祈念しております。