LTEルーターで発電機の予知保全を実現

概要

✔ 今回は「Pragma」社の事例をご紹介します。同社は、顧客に提供したソリューションの運用効率向上とメンテナンスタスク管理を強化するために、顧客の資産状態をリアルタイムにオンライン監視し、予知保全を提供しています。

✔ 「Pragma」社の顧客は発電機の予知保全のためにModbus RTUプロトコルを通じてのリモートデータ取得を必要としていました。

✔ この事例では、当社のLTEルーター「RUT956」 による堅牢なネットワーク接続伝送機能とRS485インターフェースを使用することで、「Pragma」社のプラットフォーム「EAMS（On Key）」は、燃料レベルなどのデータを抽出し、Azure IoT Centralに送信することが可能になりました。

課題 ― 確実なメンテナンス

燃料発電市場は幅広く、今後も成長し続けると予測されています。2032年までに74.1億ドルに達するとみられるこの市場は、今後しばらく重要な電力源として需要が高いままであると考えられます。特に南アフリカでは、頻繁な停電と負荷分散が続くエネルギー危機が続いています。

このような発電機は今後も需要が高いため、寿命が長く運用効率の高い機器を確保することは非常に重要です。しかし、これには課題があります。

発電機は、電気的、機械的、そして電磁的な部品が組み合わさった複雑な機器です。一つの部品が故障することで他の部品にも影響を及ぼす可能性があるため、すべてのパーツをしっかり維持管理しなければなりません。

実際、発電機は適切なメンテナンスをしなければ、火災の原因や有毒ガスを放出する環境汚染源になる可能性があります。

これらのリスクは、発電機のメンテナンス不足が原因となって発生します。結果として電力供給が不安定になり、重要な業務が危険にさらされることになります。

こうした一連の不都合な結果を防ぐためには、発電機の正常性および運用効率に対する予知保全の実施が最善の方法です。

「Pragma」社の顧客である南アフリカの「Fair Cape Dairies」社は、発電機に対する信頼性の高いメンテナンスソリューションを探していました。そして当社のLTEルーター「RUT956」でこの課題の解決に取り組むことになりました。

トポロジー

ソリューション ― 発電機の準備完了

LTEルーター「RUT956」を、各発電機のコントローラーにRS485インターフェースで接続し、各端末とEAMS（On Key）プラットフォーム間に、堅牢で途切れないネットワークインフラを無線接続で確立します。このLTEルーター「RUT956」の選択には、他にも理由があります。

「RUT956」はフェイルオーバーと負荷分散機能を備えており、ネットワーク接続とそのネットワークインフラを通じて送信されるデータの効率を高レベルで維持します。このフェイルオーバー付き4Gルーター「RUT956」により、顧客は常にインターネット接続を維持できますし、接続が途切れた場合にはバックアップ接続が直ちに機能を代替します。

この事例において負荷分散機能は、クラウドに送信するにあたって、データパケットを分散させる役割があります。この機能を使えば、設定に応じて、LTEルーターのWANインターフェースはデータ転送で過剰に混雑することなく、迅速にデータを転送することが可能です。これは発電機の監視において特に重要で、ルーターが収集したデータを迅速に送信できることで、ルーターの信頼性が高まります。

さらにこの無線ルーター「RUT956」は、RS232、RS485、Ethernet、I/Oなどの多くのインターフェースを備えており（他ルーターよりインターフェースの数が多い）また温度範囲最大75°Cという耐熱性を持つため、過酷な環境条件下でも問題なく動作します。これらの機能により、様々な動作環境下におけるIoTソリューションへのスムーズな組み込みが可能となります。

4Gルーター「RUT956」は前述の機能に加えて、Modbus RTUプロトコルのサポートにより、発電機からのすべてのデータを取得することができます。このデータの取得は「Pragma」社からの最も重要なご要望でした。

LTE無線ルーター「RUT956」側でこのデータ取得方法を確立することで、データからサーバーへの設定が行われ、収集されたデータはAzure IoT Hubに送信されます。ここから、データは「Azure Functions」アプリケーションによって処理され、Azure IoT Centralに送られ、「Pragma」社のEAMSプラットフォームがそのデータを取得します。

「Pragma」社はすべてのデータの送信準備が整い次第、同社の顧客が収集したデータを分析し、適切なアクションを指示できるようにします。「Pragma」社のソリューションにより、同社の顧客は各発電機の運転パラメータを監視し、異常や障害が発生する前に迅速に対処することが可能になります。

また当社の「RMS（リモート・マネジメント・システム）」も、このネットワークソリューションを成功に導く大きな要因です。このIoTプラットフォームにより、「Pragma」社はLTEルーター「RUT956」にリモートアクセスし、Modbusアドレスや接続エンドポイント、Data to sever の設定変更を行うことができます。

LTEルーター「RUT956」、「RMS」 IoTプラットフォーム、および「Pragma」社の「EAMS」プラットフォームが連携することで、「Fair Cape Dairies」社の発電機の予知保全は順調に実施／運用されています。