横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

世界最小クラスの「OpreX Multi-Sensing Remote I/O 」アナログセンシングユニットVZ20Xを発売

2021年8月31日発表

 横河電機株式会社(本社:東京都武蔵野市 代表取締役社長:奈良 寿)は、OpreXTM Multi-Sensing Remote I/O(マルチセンシングリモートI/O)をOpreX Componentsのラインアップとして開発しました。Multi-Sensing Remote I/Oとは、複数のセンサから正確にデータ得てデジタルに変換し、モニタリングを行う上位システムに転送する装置です。その第一弾として、アナログセンシングユニットVZ20Xを8月31日からアジア太平洋地域および中東を中心とした64の国や地域にて発売します。VZ20Xは、最大120チャネルのアナログセンサのデータを高速、高精度、高耐ノイズで同時収集することができる、世界最小クラスのセンシングリモートI/Oです。高さ×幅は名刺より小さく、200g以下と軽量で、生産設備の隙間などに収まります。

 VZ20Xは、この特長をいかし、例えば、既存の製造現場で、横河電機独自のAIと組み合わせることで設備異常やその予兆を早期に発見でき、設備の状態に合わせて適切なタイミングでメンテナンスを行うこと(CBM:Condition based maintenance、状態基準保全)が可能になります。また、電気自動車(EV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、燃料電池自動車(FCV)の車載電池を含む部品開発においてデータを正確に把握することができます。

「OpreX Multi-Sensing Remote I/O 」アナログセンシングユニットVZ20X
「OpreX Multi-Sensing Remote I/O 」アナログセンシングユニットVZ20X
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開発の背景

高速・高精度な複数センサデータの同時収集と、小型化へのニーズ

  • 物流現場や、製造現場では、無人搬送車などの活用や、高度なオートメーション化などによりラインの省人化が進む一方、アナログで管理されているものも数多く存在します。そのため、デジタル化されていない既存設備の劣化兆候がつかみきれず、突然の停止を招き、稼働率の低下を引き起こしています。状態基準保全の観点から、既存設備に後付けできる小型さと、現場で起きる出来事を複数ヵ所同時に測定し、高速かつ高精度にデジタル化するニーズが年々高まってきています。
  • 世界中でEV、PHV、FCVなど自動車技術革新が起きています。自動車の電池を含む部品開発、環境・性能試験では、信頼性の高いデータを取得することが品質に直結します。そのため複数センサのデータを高速かつ高精度に同期測定する必要があります。

新製品の特長

世界最小クラスのコンパクトサイズ、名刺と比較
  1. 世界最小クラスのコンパクトサイズ
    • 高さ×幅は名刺より小さく、200g以下と軽量であり、生産設備の隙間に収まります。既存の生産設備の増改築を極力抑えることが可能なほか、車載用電池の性能評価を車両に据え置いたまま行うケースや無人搬送車の予兆保全などでの活用に最適です。
    • プッシュイン式接続で、フェルール端子を差し込むだけで取り付けできます。
    • USB(TypeC)で給電できます。
  1. 高速・高精度・多チャネル同期・高耐ノイズ
    • アナログ入力を高速1ミリ秒(0.001秒)サンプリングで測定します。
    • 高精度です。(同期精度±100マイクロ秒(マイクロは百万分の1)、測定精度±0.05%、温度±0.16℃以下、電圧±1mV)
    • 1台8チャネル、最大15台120チャネルの同時測定が可能です。
    • 入力チャネル間は絶縁されているため、ノイズ環境でも正確なデータが測定できます。
  2. 多様なアナログセンサへの対応
    • 直流電圧、統一信号、抵抗、熱電対(TC)、3線式/4線式測温抵抗体(RTD)が1台で測定できます。これらに対応したアナログセンサを使うことで、例えば、電圧、温度、湿度、圧力、振動など様々なデータを測定できます。

主な市場

運輸・物流、自動車・機械、エレクトロニクス機器、資源・エネルギー・素材、食品・農業

用途

複数のセンサから正確にデータ得て、モニタリングを行う上位システムへ転送する

  • 生産や物流現場での設備管理:状態基準保全(CBM)
  • 開発・研究機関における各種試験:製品開発過程での性能評価試験、製品品質検査過程での安全性・信頼性評価試験

用途例

  1. 生産設備、物流設備の保全
    非常に小さく軽いので、無人搬送車や生産ライン、生産設備に追加することが可能です。データロギングソフトウエアGA10*1およびリアルタイムOSコントローラe-RT3 Plusと組み合わせてご利用いただくと、高精度なデータ収集・モニタリングに加え、横河電機の独自AIを活用した違和感検知、原因分析が可能です。トラブル対応の工数を削減し、操業効率が向上します。
    *1:工場内や敷地内に分散設置されているさまざまな機器とEthernetネットワークを介して接続し、監視・記録を行うPCベースのデータロギングソフトウエア。
  1. EV・PHV・FCVの車載電池を含む部品開発
    GA10と組み合わせることで複数チャネルから高速・高精度で同期したデータを収集、モニタリングでき、各種自動車部品の開発に必要な試験品質の確保に貢献します。また、本製品の高耐ノイズ性は 、インバータ(電力変換装置)のように試験の対象自体がノイズを発生する環境下においても、データを正確に収集できるというメリットがあります。
  1. 自動車の環境・性能信頼性試験
    実車の動作環境の温度、湿度、圧力、露点など、さまざまなセンサの情報を高精度に同期したデータを収集、モニタリングできます。これにより、耐久・環境試験の品質を確保します。

OpreXとは

 OpreXとは、制御事業の包括的ブランドです。お客様との価値共創を通じて培ってきたYOKOGAWAのテクノロジーとソリューションの卓越性を表し、YOKOGAWAの全ての制御関連製品、サービスとソリューションを包含しています。OpreX Transformation、OpreX Control、OpreX Measurement、OpreX Execution、OpreX Lifecycle の5つのカテゴリーから成り立ち、新製品の「OpreX Multi-Sensing Remote I/O」は、OpreX Measurement を構成する製品・ソリューション群の一つであるOpreX Componentsに属します。OpreX Measurementは、高精度な測定、データ収集、分析を可能にする現場機器やシステムを意味します。
 詳細については、 https://www.yokogawa.co.jp/solutions/solutions/oprex/をご覧ください。

以上

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    測定データは Ethernet 通信を経由してPCやPLCなどの上位機器で収集できます。

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