工場の加工機にIoTデバイスを直接接続するときの注意: 使用する電圧の広さ

ラズベリーパイ

 「機械が使う電圧は機械ごとに違い、さらに同じ機械でもランプごとに違った電圧が使われているので注意」

 工場で使われている加工機器の電圧は、私が確認したもので、DC5V, DC12V、DC24V、AC100V、AC200Vがありました。最近の機械だと、DC12V程度で制御している機械が多く、異常灯や確認灯も同じ電圧が使われているのですが、機械によっては、同じ機械の右側の操作パネルがAC100Vで、左側がAC200Vで、内部のシーケンサー(PLC)がDC24Vというものもありました。

 「電子技術者と電気技術者で得意な電圧が違う。デバイスを接続する業者は意外と少ない」

 IoTデバイスは小さなコンピュータが中に入っていて、最近ではUSBで供給される5Vや3.3Vで駆動されていたりします。また、IoTデバイスからの情報を集めてデータを見える化するサーバーの開発依頼するソフト会社はそもそも電気に詳しくないところがほとんど思いますが、一部、電子工作もできる会社があります。ただ、それもDC24V位までの直流にのみ対応できるところがあるくらいだと思います。

 反対に電気工事士は、接続の仕方を誤ると事故になるような100V以上を得意としていますが、IoTデバイスや電子工作に使うダイオードやフォトカプラなどは使用した経験がない方がほとんどです。

 機械メーカの技術者は機械で使用される電気に詳しいですが、他社が販売するIoTデバイスを導入するのは対応してくれないかもしれませんし、対応するとしても高い技術料がかかってしまいます。

 「自社の技術者を育てるのが良い方法の一つ」

 古い機械がある工場は普段からメンテナンスが必要なので、電気のわかる技術者が多少いると思います。また、古くても壊れない長く使うことを意識した加工機器には安全装置が組み込まれていて、多少のことでは機械は壊れないようにデザインされていると思います。(壊れてしまっても責任は取れないのであしからず)

 IoTデバイスに機械の異常灯や動作灯のオンオフのみを読み込ませたい場合には、接続はそれほど難しいものではありません。(もちろん、IoTデバイスの種類によって違いますが)

異常灯に電圧がかかった場合に異常灯がオンで、12Vなりの電圧がかかっているので、それをリレーに接続し、無電圧の回路の開閉に変換し、それをIoTデバイスに入力します。異常灯などのランプが使えない場合でも、加工機器の設計図があると思います。そこを見ると、だいたいどの線に接続すると良いかめぼしがつくはずです。

導入には少しゆっくりになりますが、自社の技術者を育てるよい機会になるかもしれません。

「電圧を計測し、適切なリレーを使うことが必要です。」