4Gルーターで実現する掘削データ収集の自動化

概要

✔ 業界における信頼性の高いデータ管理ニーズと、政府規制への対応を背景に、「HPT Solutions AG」社は、掘削現場における圧力および密度測定をデジタル化し、それらを「HPT-Cloud（クラウド型データ管理プラットフォーム）」へ直接接続することを決定しました。

✔ 課題となっていたのは、手作業によるミスの多いデータ記録から脱却し、遠隔地の掘削現場であっても、コンプライアンス、トレーサビリティ、リアルタイム監視を確保できる信頼性の高いシステムを実現することでした。

✔ テルトニカのLTEルーター「RUT956」は、モバイル接続、GPSタグ付け、イーサネットおよびWi-Fiインターフェース、さらに強力なセキュリティ機能を備えてます。これらの機能で上記の課題に対応し、掘削現場を接続型データレコーダーへと変革しました。

課題 ― 掘削データの信頼性・透明性・アクセス性の向上

掘削プロジェクトでは、コンプライアンス、安全性、説明責任を確保するために正確なデータが不可欠です。重要な指標となるのは、掘削中の圧力と埋め戻し材の密度です。安全かつ基準に準拠した運用を証明するため、これらの値をすべてを記録し当局へ提出する必要があります。掘削会社にとっても、これらは品質を証明するデータであり、紛争や責任問題から自社を守るデジタル監査証跡となります。

しかし従来のデータ収集には、多くの問題がありました。現場の技術者が測定値を手作業で記録するケースが多く、記録ミス、不完全なデータ、データ紛失が発生していました。デジタル計測機器が導入されている場合でも、情報は掘削現場内に留まることが多く、レポート作成には手動でのファイル転送が必要でした。また、当局や管理者によるリアルタイム監視は事実上不可能である、という課題もありました。

もう一つの課題はトレーサビリティでした。各測定値にGPSデータが紐付けられていなければ、その測定値が掘削座標に対応している保証がありません。この欠落により、監査や施工業者と規制当局間のコミュニケーションが困難になっていました。

さらに、ネットワーク接続も課題でした。遠隔地の掘削現場では、信頼性と安全性の高いデータ伝送を実現するために、バックアップ接続機能と堅牢設計を備えた業務用ネットワーク機器が必要です。こうした機能がなければ、障害発生時に技術者を現場へ派遣する必要があり、これがコスト増加やプロジェクト遅延につながっていました。

課題は明確でした。掘削会社には、測定データを自動収集し、GPS情報を付加し、安全に保護したうえで、すべての関係者が即座にアクセスできる仕組みが必要だったのです。同時に、手作業や現場対応の負担削減も求められていました。

トポロジー

ソリューション ― 掘削現場のネットワーク化

「HPT Solutions AG」社は、このシステムをテルトニカの産業用ルーター「RUT956」を中心に構築し、掘削装置へ直接設置しました。圧力試験機および埋め戻し材密度計はLANポート経由でルーターへ接続し、外部スイッチはWi-Fi経由で接続するとともに、MQTTプロトコルによって制御されます。現場の技術者は、ルーターのWi-Fiネットワークへ接続したノートPCやスマートフォンから、各機器のHMIへ簡単にアクセスできます。

内蔵GPSにより、すべてのデータセットへ正確な掘削座標情報が付与され、信頼性とトレーサビリティを備えた記録を生成します。

「RUT956」4Gルーターは、LTE Cat 4接続機能を持ち、すべての情報を「HPT-Cloud」へ送信します。「HPT-Pressure」、「HPT-Density」、「HPT-Track」などの専用モジュールがデータを整理・保存し、掘削会社はそこから作業データの追加・取得を行えます。また、規制当局は検証済み測定レポートをリアルタイムで受け取ることができます。

このアーキテクチャでは、セキュリティも同様に重要です。WPA3対応ルーターである「RUT956」は、ファイアウォールおよびホワイトリスト機能を備えており、インターネットアクセスを制限できます。同時に、VPNによって遠隔監視および保守向けの安全な通信経路を提供します。ポートフォワーディングは厳格に管理され、更新も必要時のみ実施されるため、安定かつリスクの少ない運用を実現します。さらに、技術者は問題を遠隔診断できるため、コストと時間を要する現場訪問を削減できます。

堅牢なインターフェース、LTEアップリンク、GPS、産業グレードのセキュリティ機能を1台のコンパクトなデバイスへ統合することで、4Gルーター「RUT956」は、掘削データ管理における根本的な課題を解決します。

その結果、自動化された測定ログ、完全なトレーサビリティ、規制当局への迅速な報告、運用コスト削減、そして現場安全性向上を実現しました。異常な圧力値を早期検知できるほか、埋め戻し材密度も継続的に監視可能となり、すべての関係者がデータの正確性と透明性に信頼を持てるようになりました。

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