【IoT】格安で実現できる!?Raspberry pi を使ったIoTシステム作り

愛知県稲沢市在住の【中小企業診断士✖️IoTプロフェッショナルコーディネーター】が、ものづくりの楽しさをお伝えする《がちゃラボ》です。

今回は「巷に良く有るIoTシステム」を例にして、格安でできるIoTシステムをご紹介します。何百万円、何千万円とお金を掛けなくても、努力とアイディアでお安くシステムは構築できるんですよっていうお話です。

対象は主に製造業、工場ですが、考え方はどの業種にも当てはまるのかなと思います。

そのIoTシステム、使いこなせていますか？

少子高齢化によって労働人口が減少する中、企業では生産性を上げるために、それまでのシステムを刷新して、IT化・IoT化・AI化を進めようとしています。スマート化、スマート製品、スマート工場、様々な手で改善を進めようとしていますね。

社長肝いりって感じで、３桁４桁（数百万・数千万円ってことです）のシステムを導入する企業も沢山あります。

しかし、聞こえてくるのは、

という声ばかりです。 これは、事前の調査不足や検討不足によるものですが、誰だって「高い物＝すごい効果が出る」って思ってしまいますよね…

でも、IoTシステムに関していうと、そこまでお金を掛けなくても効果を出す事ができます。数十円、数百円のセンサを活用することで、億単位の利益を出している会社も実際にあります。

格安IoTの主役はこの３つ！！

「格安 IoT」とか「お手軽 IoT」で検索すると、いくつかの企業のページがヒットすると思います。その中でいくつかの企業では、自分たちでシステムを考え製作することでコストを安くしているわけですが、その設計思想は似通ってます（結構同じです）。

その設計の中で肝となるのは、次の３つになります。

格安コンピュータ『Raspberry pi』

システムを作るということなので、当然その中心となる頭脳の部分が必要になります（考えて命令を出す部分ですね）。

そこで使われるのが格安のコンピュータ（シングルボードコンピュータ）の代表格である「Raspberry pi」（ラズベリーパイ）です。

ラズベリーパイ、通称ラズパイについては、以下でも紹介してますのでご確認ください。

このラズパイ、7000円程度で購入できるのですが、Wi-Fi機能が付いてたり独自のOSが載ってたりするのに安くて非常に高機能。

なので、「格安で仕上げました」というシステムでは、非常に良く使われるコンピュータです。

振動や熱の変化が大きい工場で使う場合、機材の故障が心配ですが、これくらいの価格なら壊れても痛くはないですね。

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『磁気センサー』で年代物の装置も最新機に！？

最新機って書きましたが、設備が新しくなるわけではありません。

IoTを用いて生産性を向上する場合、まずは最初のステップとして、現場の見える化を行います。単位時間あたりの生産力を把握して、そこから改善に移ります。

その場合、何個生産したかを記録する必要があるのですが、この計測を人の手で行うと非常に大変。自動で取得する設備もありますが、高価で買えない。

そういう場合には、センサを使って信号を取得して、それをラズパイで記録するという方法があります。

その時に良く使われるのが、磁気センサーです。だいたい数百円くらいでしょうか。

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このセンサには磁石が入っていて、くっ付いた・離れたという信号を送ります。これを設備の扉や台座、コンベアにつけるなどして、製品ができるたびにセンサが反応するようにすれば、あとはラズパイがその情報を記録して、現在の生産能力を自動で取得することができます。

扉であれば、古いマシンであっても必ず付いているはずなので、「年代物の装置でも（まるで）最新機」のようになるってことですねー。

『光センサー』でパトライトの灯りを取り込もう

これも磁気センサと同じくらい格安のIoTシステムで良く使われるセンサーです。

光に反応して信号を発生し、それをラズパイで計測するんですね。私も購入したことがありますが、その時は１つ10円もしないくらいお安くて。

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使い方としては、マシニングセンタなどに付いているパトライトに光センサを取り付けます。そして、処理が正常終了した時にパトライトが点灯するので、その光をこのセンサーで取得します。

あとはその信号をラズパイで読み取って記録するだけです。

これで、単位時間にどのくらいの数が生産できたか把握する事ができます。あとは、生産能力のバラツキを平準化するなどの改善をする事で、効率化・生産性向上につなげる事が可能となります。

総額いくら？

この３つの機材を揃えるのに一体いくら必要でしょうか。仮に磁気センサー200円、光センサー10円、ラズパイが7000円だとすると、、、

もちろん、通信に繋げたい、クラウドに蓄積したいなど機能を充実させるとその分コストは増しますが、それでも何百万円とかのシステムを導入するよりは断然お安いですよね。

さいごに

今回見たように、高額なシステムを導入しなくても、努力・工夫・アイディアでお安くIoTシステムは構築する事が出来ます。

皆さんも是非チャレンジしてください！