マイクロサイバーインテリジェントデバイスのライフサイクル全体管理ソリューション
Microcyberは、産業用インターネットと産業用制御技術における20年以上にわたる専門知識を活かし、国家産業規格、ファーウェイ・クンペン技術仕様、およびフィールドバス業界規格に準拠した、ハードウェアとソフトウェアを統合したインテリジェントデバイス管理ソリューションを開発しました。このソリューションは、設備製造および石油化学プラントのインテリジェントな管理と制御ニーズに対応するように設計されており、エッジデータ収集、デジタルツイン、障害早期警告、および全プロセス運用保守管理技術を統合しています。デバイス間のデータサイロを解消することで、企業は事後対応型の緊急修理から予測保全へと移行し、設備のライフサイクル全体にわたるデジタル管理を実現し、コスト削減、効率向上、および安全な生産を確保できます。
業界の課題分析
1. 既存の現場における課題
機器製造工場や石油化学プラントでは、ファン、モーター、ポンプなどの重要なユニットを含む機器の種類が非常に多く、これらは定期的な手動点検に依存しています。このアプローチでは、多大な人件費が発生し、故障の見落としが頻繁に発生します。隠れた機器の故障を事前に特定できないため、計画外のシャットダウンや生産能力の損失が頻繁に発生します。機器の記録は依然として紙ベースの台帳で管理されており、保守、スペアパーツ、潤滑油の記録が散在し、連携していないため、ライフサイクル全体のデータ追跡は不可能です。経験豊富な技術者の運用ノウハウは人員の入れ替わりで失われ、新入社員は故障診断の効率の低さに苦労しています。スペアパーツ、潤滑油、有害廃棄物の在庫管理は依然として初歩的なものであり、過剰な資材の在庫積み増し、または不足による頻繁な作業停止につながっています。従来のDCSシステムは、制限を超えた場合にのみアラーム通知を行うため、初期段階の機器の異常を特定できず、保守作業は常に故障後の火消し状態に置かれています。
2. コア要件の抽出
（１）機器の全パラメータをリアルタイムでオンライン取得し、早期の故障警告を可能にし、計画外の停止の頻度を低減します。
（２）紙ベースの記録を廃止し、全工程がオンラインで運用・保守されるデジタル台帳システムを構築する。
（３）運用・保守に関する専門知識を収集・蓄積し、知識ベースを構築し、人材の離職によって生じる技術知識のギャップの問題に対処する。
（４）スペアパーツ、潤滑油、有害廃棄物の在庫管理を改善し、材料損失コストを削減する。
（５）このソリューションは柔軟な導入をサポートし、新規および既存の生産ラインの改修にも適応可能で、大企業、中堅企業、中小企業の導入ニーズに対応します。
ソリューションの中核アーキテクチャ
このソリューション全体は、エッジ認識層、プラットフォームPaaS層、およびアプリケーション層の3つの層で構成されています。
エッジ知覚レイヤー：このレイヤーでは、マイクロサイバー社が独自開発したIP65保護等級のエッジ警告端末を、振動、温度、騒音、変位センサーと組み合わせて使用します。高精度な現場データ収集と予備的な故障診断を行い、データは4G/5Gまたは産業用フィールドバスを介して上位ネットワークに送信されます。プラットフォームPaaSレイヤー：このレイヤーの産業用インターネットプラットフォームは、ローコードエンジンとデータ統合エンジンを活用して、データクレンジング、メカニズムモデルおよびAIモデルの計算、データストレージ、構成管理を実行します。
アプリケーション層：この最上位層は、PCの大画面、モバイルアプリ、WeChat Work、DingTalk向けのアプリケーションモジュールを構築し、障害早期警告、デジタルツイン可視化、デジタル台帳、検査・保守管理、スペアパーツ管理、インテリジェント知識ベースなどの機能を網羅します。また、MES、ERP、DCSなどの既存の業務システムと連携し、工場全体のデータ相互運用性を実現します。
このソリューションの主な利点
1. 製品の選択と構成
ハードウェアには、マイクロサイバー社が独自開発した24ビット高精度マルチチャネルエッジデータ取得・警告端末を採用し、各種産業用センシングコンポーネントを完備しています。ソフトウェアには、マイクロサイバー社が独自開発したインテリジェントデバイス管理クラウドプラットフォームを搭載し、SaaS型とオンプレミス型の両方の導入モデルに対応、モジュール式の機能をオンデマンドで選択可能です。
2. 目標とする技術的優位性
デュアルモデル故障診断：メカニズムベースのモデルと業界固有のAI故障モデルを組み合わせることで、DCSアラームの閾値がトリガーされる前に潜在的な故障を検出し、早期警告を事前に提供できます。
デジタルツイン3D可視化：プラント設備とパイプラインの1対1モデリング、故障箇所の強調表示と正確な位置特定、さらに階層的な権限管理のためのロールベースのアクセス制御。
フルチェーンのデジタル運用と保守：機器ごとに1つのコードによるデジタルプロファイリング、クローズドループのモバイル検査と修理報告、保守および潤滑スケジュールの自動生成。
業界知識ベース：膨大な数の保守事例を集約し、インテリジェントな検索と質疑応答を可能にし、実践的な経験をデジタル化して長期保存します。
産業グレードのハードウェア適応性：機器は極端な温度、塩水噴霧、粉塵に耐えることができ、過酷な動作環境に適しており、リモートオンラインアップグレードにも対応しています。
期待される成果と価値分析
1. 技術的パフォーマンスの向上
機器データの取得間隔が数分からミリ秒に短縮され、数日から10日以上前に早期故障警告を発することが可能になり、重要機器の故障特定率は95%以上に達します。システム全体のMTBF（平均故障間隔）は最大10万時間に達し、機器のオンライン監視率は100%となります。
2. 経済的および経営上のメリット
年間現場点検にかかる労力を30～45%削減でき、スペアパーツの消費量を25%以上削減できます。重要設備の計画外ダウンタイムを40～60%削減できる一方、設備総合効率（OEE）は10～20%向上します。有害廃棄物と潤滑油のオンライン管理により、材料の無駄をなくすことができます。ナレッジベースの導入により、新入社員の研修期間を60%短縮し、保守作業におけるベテラン技術者への依存度を低減できます。発生源で設備故障による安全上の危険を軽減し、工場全体の安全生産を根本的に確保します。
3．導入成功事例
中国石油青陽石油化学：マイクロサイバーは、2,000台を超えるモーター、開閉装置、VFDを統合デジタル管理下に置き、AIとメカニズムを組み合わせたデュアルモデル診断と3Dデジタルツイン可視化技術を導入して、プラント全体のインテリジェントな運用保守システムを構築しました。その結果、計画外故障率が35%削減され、運用保守効率が60%向上、年間コストが20%以上削減されました。事後保全から予測保全への移行により、大規模オーバーホールの頻度が減り、資産寿命が延び、大規模石油化学プラント管理における新たな業界ベンチマークが確立されました。
広州広日エレベーター、日立エレベーターなどの大手企業：このソリューションは、工場生産設備と完成したエレベーター製品の両方について、ライフサイクル全体にわたるデジタル管理を網羅しています。エッジ端末を介して、エレベーター牽引モーターや制御システムなどのコアコンポーネントから運用データを正確に収集し、インテリジェントな分析を活用して、早期の故障予測を正確に実現します。このシステムは、台帳、検査、保守、修理、スペアパーツ管理といったワークフロー全体を統合し、O&M業務のクローズドループオンライン制御を可能にします。このソリューションは、複数の地下鉄駅、高速鉄道駅、その他の主要な公共施設に導入され、導入後、設備のO&M時間が50%削減され、保守コストが30%削減され、エレベーターの安全性と安定性が大幅に向上し、エレベーター業界向けの標準化されたインテリジェントO&Mソリューションが確立されました。
典型的なアプリケーションシナリオ
（１）石油化学産業のシナリオ
精製プラントや化学プラントにおけるポンプ、ファン、高電圧・低電圧モーター、開閉装置キャビネット、可変周波数ドライブ、その他の重要設備など、大規模な電気・電力機器の管理・制御における課題に対応するこのソリューションは、あらゆる機器カテゴリーにわたる集中管理、統合監視、インテリジェントな運用・保守を実現します。エッジデータ取得とAIベースの早期警告機能を活用することで、化学プロセスでよく見られる高温・高負荷条件下での潜在的な劣化故障を正確に検知します。デジタルツイン可視化ダッシュボードと組み合わせることで、プラント設備とパイプラインの包括的な視覚的管理と制御を提供します。石油化学業界特有の過酷な運転条件に耐えるように設計されたこのソリューションは、青陽石油化学で確立された導入成功モデルを迅速に再現し、化学企業のコスト削減、品質向上、安全性確保の向上を支援します。
（２）エレベーター業界全体のバリューチェーンシナリオ
このソリューションは、エレベーター業界のあらゆるシナリオ、すなわち製造から運用までを網羅しています。製造面では、工場生産設備や加工機械のデジタルO&M管理を可能にし、製造資産の安定かつ信頼性の高い運用を保証します。運用面では、商業用エレベーター、地下鉄エレベーター、高速鉄道駅エレベーターといった公共のシナリオに焦点を当てています。牽引機、ベアリング、制御システムなどのコアコンポーネントについては、リアルタイムの状態監視、早期故障警告、ライフサイクル全体にわたる台帳管理、クローズドループ保守を提供します。これにより、エレベーターの故障率を大幅に低減し、公共環境における機器のO&Mの安全性と適時性を向上させ、エレベーター業界の標準化されたインテリジェントなO&Mアップグレードへの移行を全面的にサポートします。
（３）一般的な設備製造シナリオ
このソリューションは、機械製造、設備加工、その他の産業分野における様々な生産設備に対応します。工作機械、ファン、ポンプ、伝動装置などの汎用産業機器を対象とし、従来の手動検査の効率の低さ、故障検出の遅延、整理されていない台帳、粗雑な資材管理といった共通の課題を解決します。デジタル台帳、モバイル対応のクローズドループO&M、洗練されたスペアパーツ管理、インテリジェントな知識ベースを通じて、中小製造企業の設備O&Mプロセスを包括的に標準化し、設備稼働率を向上させ、O&Mコストを削減します。新規および既存の生産ラインへのデジタル化改修に高い適応性を持ち、優れた汎用性と容易な導入を実現します。
