STO AG クリフテル、フランクフルト・アム・マイン

ウルリッヒ・フレッヒェンホイザー氏を悩ませるのは非常に小さい粒子です。­ 肉眼では、この粒子はほとんど見えません。 最も大きなサンプルでも直径はわずか1.2 mmです。 しかし、通常は、1mmの数分の1です。

珪砂は、STO AG（クリフテル、フランクフルト・アム・マイン）が断熱材を製造する材料です。 この原材料は小さくても硬質です。非常に小さな隙間でも、この砂粒がしっかりと入り込み、大きな機械がギシギシと音を立てながら停止してしまい、数キロメートルの長さの輸送管が継続的に摩耗し、ついには穴が開き水漏れが発生してしまいます。 「2、3か月に一度はどこかに水漏れが発生します。」とフレッヒェンホイザー工場長は述べています。 製造プロセスを継続的に稼動させるために、彼はMOBOTIXのIPビデオ技術を導入します。 この導入が成功して、工場長は次のように述べています。「当社では、年間55,000トンを1シフト勤務で休むことなく製造を継続することができるようになりました。 このことを非常に誇りに思っています。」

バーデン＝ヴュルテンベルク州のシュテューリンゲンの本社を置くSTO AGは、世界有数の玄関および屋内用断熱/コーティング・システム・メーカーです。 1955年創業で従業員数約4,300名の同社の昨年の売上高は約10億ユーロでした。 STO AGには世界各地に30の子会社があります。

1時間ごとに走るトラックと貨物列車

タウヌスの落ち着いた小さな町クリフテルの工業地域では、毎日270トンの原材料が圧縮空気で広く分岐した配管システムを通って、製造工場に送られ、さらに加工されて、最後に列車で搬送されます。 このプロセスではよく故障が発生します。およそ30分おきに原材料を積んだ新しいトラックがホール前の計量スペースで停止しています。 原材料の輸送担当者は、非常に短い時間で材料の積み降ろしを終えなければなりません。 建物のもう一方の端では、1時間ごとに貨物列車が完成品を載せて発車します。 20台のトラックが来て、最大20両の列車が毎日、出発の信号を待っています。わずか20名の従業員による1シフト勤務には厳しい時間の制約があります。 「私たちは分刻みで働いています」とフレッヒェンホイザー氏は述べています。

1974年以来、生産にビデオ技術を導入

ここにMOBOTIXのIP技術のメリットがあります。 「当社は、1974年以来、ビデオ技術を利用しています」とフレッヒェンホイザー氏は思い返します。 これまでにアナログ式の古い装置をMOBOTIXの固定焦点距離のIPカメラ22台に交換しました。 現場の管理者はモニターを見るだけで、オフィスにいながら快適に、トラックが計画どおりに荷降ろしできるか確認できます。 時間のかかる巡回点検は過去の話になりました。 フレッヒェンホイザー氏は、毎日製造工場に立ち寄るか、ラボに顔を出して、20名のチームの従業員に話しかけ、分析の結果を尋ねたり、部下の肩をたたいて励ましたりします。 ここでは、みんな着実に業務をこなしています。 ほとんど全員が長年このファミリー企業で働いています。

問題が発生すれば、フレッヒェンホイザー氏はオフィスからすぐに初期判断をすることができます。 彼はマウスとキーボードを使って、問題が発生している現場の画像をデジタルズームします。 IPカメラの高解像度のおかげで、細かいところまで確実に判断できます。 このようにして、工場長は自分の作業オフィスにいながら製造プロセスが止まっている原因を突き止めたことが既に何度もあります。 「従来の投資収益率の考え方を当てはめることはできませんが、 コストと利益を見積もれば、利益に対するコストはごくわずかです。」

システムの計画段階に、いくつか苦労した点がありました。 ビデオキャプチャとプロセスの自動化は密接に関連しています。 これらは、2つの物理的には別々のネットワークですが、論理インターフェースは互いに結び付いています。 最初はまさにこの点が課題でした。 この問題を解決したのは、ポテンシャル・フリーのI/Oボックスです。 一台のタイムサーバーで2つの装置を同期させることができます。

今では、フレッヒェンホイザー氏は製造工程を表示する画面上で、いつでも秒単位の正確さで容器の充填レベルを追跡し、基準値と現在値を比較し、いつ、どこで工程が止まったかを知ることができます。 各カメラは図で表示され、現場管理者はマウスでワンクリックするだけで、それぞれの機械で発生したイベントを表示でき、さらに表示された映像をスローモーションで見ることができます。

MOBOTIXが総合的な実稼動テストに合格

フレッヒェンホイザー氏はわずかな時間も節約します。 「以前は、私はごく小さな故障でも現場を確認しなければなりませんでした。 取るに足らない故障で1時間も引き留められることがよくありました。」 STO AGは長年、他のメーカーのアナログ式カメラを使用していました。 しかし、旧式の装置にはいずれは限界が来ます。 フレッヒェンホイザー氏は解像度の低いモノクロの録画に満足できなくなりました。 「より多くの情報を直接画面で見たいということだけが望みでした。」 そのためにはIP技術が最適です。 IP技術で初めて高解像度が実現されます。

入札時に、MOBOTIXカメラは、現場の実際の使用条件の下で、これまでのカメラと比較した総合的な実稼動テストを実施しました。 フレッヒェンホイザー氏はMOBOTIX技術の方がメリットが多いことを確信しました。 メリットの1つはシステムの安定性であり、また、防錆処理を施した、完全密封のハウジングも魅力でした。 「製造時に汚れることの多い工場環境では、高い要求にも問題なく応える、非常に頑丈なカメラが必要です。」 MOBOTIXシステムはIP 65または66の保護等級の基準を満たしており、実用テストで競合他社のモデルに次々と打ち勝っています。

ビデオのプロによるシステム・コンセプト

フレッヒェンホイザー氏はさらにシュテファン・ユンカー氏のシステム・コンセプトに納得しました。 彼は、ADS System GmbH社（バート、ホンブルク）でビデオ監視のテーマを担当するプロジェクト・マネージャです。 ユンカー氏はビデオのスペシャリストで、独自の専門知識を持つ完全なプロとして、多数の大規模プロジェクトを実現してきました。

プロジェクトを4週間で完全に実現

導入担当者として、ユンカー氏はMOBOTIXカメラの品質に11年間にわたって絶対的な自信を持っており、他のプロジェクトでもMOBOTIXのカメラしか使いません。 STO AGの場合、約1,200 mのケーブルをADSの電気技術者が敷設しましたが、ほとんどの場合、既存のケーブル用ダクトを利用することができました。 ユンカー氏は同僚のミケ・ロイトベッヒャー氏およびゲルハルト・トップホーヴェン氏と共に、カメラの最適な取付け位置、有効なネットワーク構成、および最適なケーブル配線を開発しました。

STO AGにとって特に魅力的だったのは、いわゆる「Power-over-Ethernet」（PoE）技術を使用できることでした。 これで、電源供給とデータ転送を1本のケーブルで賄えます。 わずか1か月の間に、ADSのビデオの専門技術者たちがシステムを計画し、ケーブルを敷設し、録画ユニットと評価ユニットを所定の取付け位置に取り付け、システム全体を調整しました。 その際に個々のカメラは、屋外の最高40 mの高さに取り付けられました。 特に、屋外においては、逆光と気象条件の変化をカメラの最適な取付け位置とパラメータ設定で解決することが重要な課題でした。

ネットワーク・コンセプト – 巧妙で導入後にもコストを節約できること

STO AGの場合、特に生産工程監視が重要だったため、資源を節約するネットワーク設計を実現できました。 それは、一部のカメラをXGA（1024 x 724ピクセル）、残りのカメラをメガピクセル解像度（1280 x 960ピクセル）にするというコンセプトでした。 故障を監視する場合、製造マネージャはフレッヒェンホイザー氏に秒単位の画像を転送するだけで済みます。 「私に必要なのは少ない画像に詳細情報が含まれていることで、詳細情報の少ない多数の画像は不要でした。」 イベントが発生すると、フレームレートは12フレーム/秒まで上昇します。 このため、非常時にはコントロールセンターでスムーズで詳細な画像を利用できます。

STO AGはストレージも「節約」できます。 製造現場の監視では、録画を長期間保存することにあまり意味はないため、画像はMOBOTIXアプリケーション専用に開発されたQStoreサーバー上のリングバッファに保存されて、5日後に上書きされます。

「ここでも、適切なシステム・コンセプトがどれだけ重要かということが明らかになりました。 今回と似たようなプロジェクトで、インフラストラクチャとストレージ容量のコストが高額になることがよくあります」とユンカー氏は述べています。 「IPビデオ技術のおかげで、標準のITコンポーネントを利用することにより資源を節約して録画することができます。 カメラの取付け位置ごとに、使用するカメラ、解像度、圧縮率、いつ、どれだけの画像を転送するか、何をどれだけの期間保存するかを設定できます。 このため、ビデオのプロだけが計算できる個別のシステム負荷の最適化を実現できます。」

MOBOTIX IPカメラ: 暗闇の回転配管ディストリビュータで使用可能な高信頼性カメラ

そのうちに、ユンカー氏はクリフテルのSTO AGでは、「万事に対応できる人」になっていました。 最後に彼は特別な課題を解決する必要がありました。 不透明で巨大なディストリビュータの中で重い回転翼が何度も停止しました。 フレッヒェンホイザー工場長は、従業員が35 mの高さの配管ブリッジに上らせることによって、初めて、材料を投入する漏斗の中で正確には何が起きていたかを突き止めることができました。 ユンカー氏はすぐに、この厄介な問題をビデオ技術で解決するアイデアを思いつきました。

珪砂容器の中には、ビデオ・セキュリティ・システムの使用が最適とはいい難い、さまざまな不都合がありました。 光はほとんどなく、稼動中は空気中を常に塵埃が渦を巻き、その塵埃が従来のビデオ・カメラの細い隙間から入り込んでこびり付いていました。 「こんな条件に長く耐えられる機械および電子技術を持つメーカーはまずありません」とユンカー氏は述べています。

スローモーションでエラーの検出を迅速化

この課題をMOBOTIXカメラで解決することができました。 数多くのテストランを繰り返した後、最適なモデルが見つかりました。 360度のレンズと高い照度を備えたHemisphericカメラです。 問題が起きると、ウルリッヒ・フレッヒェンホイザー氏は回転配管ディストリビュータからの詳細で高解像度の画像を遡って見ることができます。 このソリューションの核心となる点は、高いフレームレートによって、録画とライブ画像を個別の画像として見ることができることです。 多くの場合、大きな損傷がないことが明確にわかるため、コンテナを開けてみる必要がありません。 「このスローモーション録画は、当社のような業務には、すばらしい価値があります。 我々は、貴重な時間を節約できるのです」とフレッヒェンホイザー氏は述べています。

やがて、クリフテルのビデオシステムのメリットと信頼性に関するニュースは、バーデン＝ヴュルテンベルク州シュテューリンゲンの本社でも話題になりました。 フレッヒェンホイザー氏がファミリー企業の役員会に新たに9台のカメラの購入を提案したとき、このコンセプトに対する決定にはほんの数分しかかかりませんでした。 計画に対する賛同はすぐに得られました。 シュテファン・ユンカー氏と彼のスタッフはこのことを喜んでいます。 彼らは現在まだ計画中ですが、まもなく高いラックの上に取り付けた新しいカメラの運用が開始されるでしょう。