現場の操作画面を事務所に再現する遠隔監視 ― Soft-VT×PLCリンク（KV-Xシリーズ/KV-8000）

案件概要

お客様：電子材料メーカー様（本社工場）
プロジェクト：製造設備5系統の事務所遠隔監視システム構築
体制：元請様経由、当社が調査・設計・実装・試運転を担当
担当範囲：既設ネットワーク調査、システム全体設計、PLCリンク設定、Soft-VT画面（98画面）、警報通知機能、現地立上げ・操作説明

背景と課題

警報は、鳴った場所に人がいて初めて意味を持ちます。お客様の製造現場では反応系の製造設備、自動化設備、ロータリーエバポレータ2台、生産設備が稼働していましたが、いずれも警報は装置の機側でしか発報されませんでした。

休憩などで現場を離れている間に警報が出ると、気づかないまま設備が止まっている
一部設備は中央監視と接続済みで事務所にも警報が届くが、警報の種類までは分からず現場に行って確かめる必要がある
各設備はすでに社内LANに接続され、お客様が内製された中央監視PLC（KV-Xシリーズ/KV-8000）とExcelで状態をモニタする仕組みがあったが、進捗・状態・警報種別を一覧できる画面はなかった
設備の増設計画があり、後から接続先を増やせる構造にしておきたい

「現場に居なくても、現場と同じものが見える」。これが今回のゴールでした。

対応内容

既設の中央監視PLCを「遠隔監視PLC」として活かす

お客様はすでに、反応室内の装置と無線（KEYENCE WS-1000）で通信する親機PLC（KV-Xシリーズ/KV-8000）を自作されていました。当社はこれを置き換えるのではなく、そのまま遠隔監視PLCとして活用する構成を選びました。

監視に必要なデバイスは、遠隔監視PLCが各装置のPLCからPLCリンクで収集します。装置側のプログラムは原則そのまま、ネットワークのIP体系も変えません。結果として本工事のハード改造はゼロで、現地作業は1日で立上げまで完了しました。

生産設備だけは構成が異なり、装置制御は三菱PLC、社内LANに接続されているのはロギング用のKEYENCE PLCのみでした。そこで、監視用デバイスを盤内PLCリンクの領域に追加し、遠隔監視PLCがそのKV側から読み出す「2段リンク」で対応しています。

7台分のタッチパネル・98画面を、事務所のSoft-VTで「再現」する

事務所側のHMIは、PC上で動作するKEYENCE Soft-VT（1920×1080）です。各装置のタッチパネル画面を、画面構成も画面番号も装置側に合わせて再現しました。対象は5系統・タッチパネル7台分。内訳は次の通りです。

製造設備：品種別に3台のタッチパネル（メニュー／自動運転／モニタ／アラーム／手動操作）で41画面
自動化設備：品種データ20画面を含む38画面
ロータリーエバポレータ：2台分で14画面
生産設備：圧力・回転数・ろ過工程・アラーム履歴の4画面
トップメニュー：1画面（各装置へ1タップで遷移、各装置からも1タップで戻る）

合計98画面。装置ごとに画面番号体系も作画の流儀も異なるため、画面リストと元データの対応表を仕様書に起こし、画面作画は外部の作画パートナーと分業しました。当社がPLCリンクのデバイス割付と仕様書を担当し、作画側は装置7台分の元データから忠実に再現する。画面数が多いほど、この「仕様書で分業できる形」にしておくことが品質と納期を決めます。

現場と事務所で同じ画面が見えることは、操作教育が不要という点で大きな利点です。一方で、遠隔からの操作はあえて実装していません。押釦や数値入力は見た目のみ再現し、機能は持たせない。「見える」と「触れる」を分けることで、遠隔操作による誤操作リスクを設計段階で排除しました。

警報は「気づかせる」ところまで作る

画面を再現しただけでは、見ていないときの警報には気づけません。そこで、警報発報時には「○○装置で異常発生」のポップアップを表示し、あわせて装置名と警報内容を音声で読み上げる機能を実装しました。モニタから目を離していても、耳に届きます。

1か月の実運用期間を、仕様の一部として組み込む

立上げ後の約1か月を実運用を含む動作確認期間と位置づけ、お客様に使っていただきながら指摘事項をまとめていただきました。品種マスタ画面のデータ反映、画面遷移の誤り、工程時間表示のちらつき（内蔵イーサネットユニットの予約デバイスとの重複が原因）など10項目を一括で修正し、再度立会いのもと動作を確認しています。監視画面は、現場の人が実際に使って初めて完成します。

結果

事務所の大型モニタで5系統の進捗・状態・警報種別を一覧でき、「気づいた人が現場に行って確かめる」運用から「事務所で気づいてから現場に行く」運用へ
ハード改造ゼロ・既設ネットワーク無変更で、現地立上げ1日・タッチパネル7台分98画面の遠隔監視を実現
接続先を後から増やせる構成としたことで、その後に別装置の追加接続のご相談をいただき展開中

既設の仕組みを壊さずに、足りないところだけを足す。お客様が内製された監視PLCを土台に、画面と警報を当社が仕上げる形は、現場主導で設備を育ててこられた工場ほど効果を発揮します。KEYENCE Soft-VTとPLCリンクによる遠隔監視は、当社の得意分野です。