KV-8000シリーズ
お客様導入事例株式会社豊田自動織機
共和工場

- 豊田自動織機の共和工場では、どのような業務がおこなわれているのですか。

- KV-8000シリーズの稼働状況を教えてください。

「電池事業室」の生産ラインの制御PLCとして活用しています。
電池部品の組み付け設備に6つ、中間搬送の設備6つにそれぞれ1台ずつ、計12台が導入されています。

- KV-8000シリーズを導入するに至った経緯を教えてください。

電池の生産ラインを製作するにあたって、大規模な設備を高速に制御できるPLCが必要でした。
具体的には50軸以上のサーボモータを10ms以下のスキャンタイムで制御できることが条件でした。
また、今回はリードタイムがとても短く、短納期で確実に立ち上げることが使命でした。
要求を満たしてくれる製品を探した結果、既存設備に導入しているPLCと同じ会社のハイスペック機とキーエンスのKV-8000シリーズという2機種が最終候補に残りました。
さらにそこから、KV-8000シリーズを選んだ決め手になったのは、ドライブレコーダ機能の存在でした。
不具合や異常が起こった時の原因究明のほか、設備情報の収集にも役立ってくれる機能がKV-8000に搭載されていることは以前から知っていました。
この機能が今回の短納期での立ち上げで使える有効なツールではないかと思い採用しました。

- 初めて使用するメーカのPLCを採用することに不安はありましたか？

過去から使用しているPLCメーカをそのまま使い続けるのが当たり前だったのでKV採用は挑戦でした。

もちろん、ありました。
本当にスペックどおりの性能があるか、機能が使えるかなどは、実際に動かしてみないとわかりません。
過去から使用してきたPLCメーカをそのまま使い続けるということが当たり前だったのでKV-8000シリーズの導入は生技開発センターとしても挑戦してみる思いで始めました。
しかし、直感的でレスポンスの早い操作感や、期待していたドライブレコーダ機能の活用、何よりも不明点や問題があった際の営業の方と技術サポートのバックアップがあったため開発を進めることができたのです。
それどころか、本当に約半年で設備を立ち上げて生産まで持っていくことができました。
これは従来のPLCの使用では考えられないリードタイムですね。

- KV-8000シリーズを導入してみて良かった点を教えてください。

ラダーソフト設計の経験がある方なら、他社からKV-8000に変わっても大きな支障はないかもしれません。

実際に生産ラインを立ち上げてみて感じたKV-8000シリーズの魅力は、次の2つになります。

ユーザー目線に寄り添ったソフトの使い勝手

ラダーソフトKV STUDIOは細かい部分まで心配りされた、使い勝手の良さが魅力です。
例えばサーボコントロールの設定をするとなったら、通常だと領域やポジションをひとつひとつコメントを付けながら設定していくところから始めなければなりません。
その点、KVSTUDIOでは、あらかじめ汎用的な設定が準備されているので、細かな設定を飛ばして、座標やどう動かしたいかを決めるだけで完了してくれます。
もちろん自由にカスタマイズすることもできる懐の深さもちゃんとあります。
「リアルタイムチャートモニタ」を使う際も、アドレスをドラッグ＆ドロップで設定できたり、コメントから文字列検索で探せるのが良かったです。
これらは一例で、ユーザー目線で作りこまれた機能や操作性の良さがあるソフトになっています。
またソフト自体の軽さとレスポンスの早さも高く評価しています。
そこまでスペックが高くない事務用PCでもきびきび動いてくれます。
そのためKV STUDIOを操作していて大きなストレスを感じたことはありません。
ユーザーへの細やかな配慮に対して、凄く熱い思いが込められているなと感じます。

圧倒的に短時間で問題解決を図れる

- ドライブレコーダ機能はどのように使っていますか？

- ドライブレコーダを活用することで、不具合解消に役立てられたというお話がありました。
その具体的な事例を教えてください。

以前はトラブルの再発待ちと原因追究で、夜中まで設備に張り付いて解析をしていました。

ドライブレコーダを使って不具合解消した事例を3つ紹介します。

事例1RS-485通信の遅れによる異常発生

これは、KV-8000シリーズとヒータの温調器のシリアル通信で起こった不具合です。
ヒータ温調器にオーバシュート対策で目標温度を書き込むようにしたら、設備が異常で止まるようになりました。
そこでドライブレコーダを使って止まっているタイミングを調べてみたところ、書き込みタイミングを増やしたことで、ステータス情報を抜くサイクリック通信が少し遅れてしまっていたのです。
そのため情報が更新されずに、異常ではないのに、異常と判別してしまっていました。
本来は問題ない事象でしたので、遅れても異常だと判別しないようにすることで解決できました。

ドライブレコーダ機能で異常発生前後の通信状態を記録し、リアルタイムチャートモニタで確認。
PLCと温調器はRS-485通信で更新していたが、ヒータ電源がONしてから、温調器からのステータス読出が遅れたことで、温度計異常（設定温度未達異常）が発生していることが判明。
詳細に見ていくと、目標温度を設定するイベント通信が実行された際に、サイクリック通信のステータス読出が遅れることが原因とわかった。

事例2センサのチャタリングによるだんまり停止

PLCの経験によるスキル差をドライブレコーダ機能は埋めてくれます。
私1人で12台の設備のトラブル対応をしています。

1. ドライブレコーダでだんまり停止前後のラダーの状態を確認

2. 関連する信号をリアルタイムチャートモニタで確認

事例3サイクルタイム遅れ

制御トラブルは原因が目に見えにくく、難解なケースが少なくないのですが、ドラレコ機能のおかげで気持ちが楽になりました。

1. 自作のサイクル見える化画面で確認

2. サイクルオーバーが発生した前後の関連する信号を保存された運転記録で確認

Tips.豊田自動織機様で今後活用予定

データ活用ユニットKV-XD02は、プログラムレスでサイクルタイムや機器動作時間の見える化ができます。

- ドライブレコーダがなかった頃は、問題解決にまで至らなかったこともあったのでしょうか？

もうドライブレコーダ機能がなかった時の働き方には戻れません。

- KV-8000シリーズの導入効果について教えてください。

まず、制御設計者の働き方に大きな変化がありました。
従来なら解析まで数日～1週間近くかかっていたような設備トラブルを、ものの数十分～数時間で解析できるようになりました。
それまでは人の経験によるノウハウでの解析が当たり前でしたが、KV-8000シリーズを導入してからはベテランの人だけではなく、誰もがデータで判断できるようになっています。
圧倒的に解析の効率が上がっているため、その分の時間をどうしたら再発しなくなるか、類似トラブルが起きなくなるかを考える時間が増えました。
また、ドライブレコーダ機能のデータを使うと、人への説明がしやすく、理解もしてもらいやすいため業務が円滑化しています。
さらに社員の意識も変わってきました。
以前までは設備が停まると、製造部門からのプレッシャーもあってネガティブな思いに囚われていました。
しかし今は必ず問題の原因究明に至れるため、データを基に話をすることができますし、心強く前向きに問題解決に臨めるようになりました。
そして、費用削減にも繋がりました。
電池の生産ラインには12台の設備が導入されています。
この規模のラインであれば、3～4名の制御スタッフが付くのが普通ですが、KV-8000シリーズなら手間が掛からないので1～2名で済みます。
1ヶ月20日稼働で、その分2名のスタッフが差し引かれることを考えると、導入3ヶ月で約120人日以上の削減を実現したことになります。

- 先日、データ活用ユニット・KV-XD02のテスト運用も始められたと伺いました。
どんな事に期待してKV-XD02の導入を考えられたのですか？

より素早いトラブルの発見と情報収集のツールとして期待しています。
KV-XD02のキャッチコピーにある「“いつもと違う”がわかる」を実現できると嬉しいですね。
定期的に監視して変化を見ることができるので、先ほど「事例3」で上げたサイクルタイムの変化にすぐに気づけますし、原因追究のための労力もほぼなくなりますから。
WEBサーバ機能を使ってのIoT化が簡単にできる点も魅力ですね。
現在、新開発ラインへの導入のために動いていて、そのラインの一部にKV-8000シリーズとKV-XD02をセットで導入予定です。

- キーエンスの営業の対応に対する評価を教えてください。

いつも真摯に対応してくれて助かっています。
生産ラインの立ち上げは、トラブルが頻発するため、簡単なものではありませんでした。
しかし問題が発生した際に電話を掛ければ、いつでもすぐに対応してくれて、丁寧に教えてくださいます。
このサポートの力は我々にとって大きい存在でした。
ドライブレコーダ機能を活用でき、ラインが無事に立ち上がったのは、営業の方のサポートのおかげです。

- 今後の展望をお聞かせください。

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