小規模の製造施設 (特殊食品加工工場、ブティックの包装作業、小規模な産業オートメーション ショップなど) を訪れたことがある人なら、おそらく、長い年月を経て石畳みされたようなコントロール パネルを目にしたことがあるでしょう。ぎこちない古いタッチスクリーン、別々のボタンの積み重ね、マシンの設置以来整理されていないように見える配線の混乱があるかもしれません。小規模産業の場合、制御システムのアップグレードが最優先事項になることはほとんどありません。予算は厳しく、床面積は限られており、設置中のダウンタイムの恐怖だけで技術投資を先延ばしにするのに十分です。しかし最近、私は小規模事業主からの 10 インチ HMI に関する質問に答えることが増えてきました。そして、核心的な質問が繰り返し返ってきます。それは、「10 インチ HMI は実際に小規模産業に適しているのか?」というものです。 10 インチ HMI のサプライヤーとして、私はそれを手厚く説明するつもりはありません。これは微妙な質問であり、「小規模」をどのように定義するか、施設固有のニーズ、およびヒューマン マシン インターフェイスで実際に何を達成しようとしているかによって異なります。
まず、これを 10 インチ HMI の機能、特に小規模な操作の場合に基づいて考えてみましょう。 HMI は単なる画面ではありません。オペレーターがマシンのパフォーマンスを監視し、設定を調整し、問題のトラブルシューティングを行い、生産データをログに記録する中央コマンド ハブです。小規模産業の場合、これは、単一ラインを実行する 2 ～ 5 台の機械によるセットアップ、または頻繁な調整を伴うカスタムオーダーを処理する 10 人規模の作業を意味する可能性があります。 10 インチのディスプレイは、7 インチの小型 HMI や大規模工場用に作られた大型の産業グレードのスクリーンの両方では見落とされがちなスイート スポットに当てはまります。最も現実的な要素である床面積から始めましょう。小規模施設には、壁面に空きスペースや制御盤がありません。 10 インチの HMI は、コンパクトなコントロール パネルを占めるほど大きくはありませんが、7 インチの画面で小さなテキストを読むときに生じる窮屈で目の疲れを回避するには十分な大きさです。先月、オハイオ州にある従業員 12 人の特注木工所のオーナーとの会話を思い出します。彼は CNC ルーターに 7 インチの HMI を使用していましたが、オペレーターはテキスト サイズを常に調整したり、温度測定値を読み取るために目を細めたり、画面が小さすぎるため誤って間違ったアイコンをタップしたりしていました。彼は数年前に 15 インチ HMI にアップグレードしようとしましたが、カスタムの制御キャビネットインサートが必要で、追加の 800 ドルの費用がかかり、材料フィードに必要なスペースの半分を占めていました。彼が 10 インチ HMI に交換したときHMI 10インチ、彼は、最初の 2 週間で、入力ミスに関連する変更カット オペレーター エラーが 30% 増加したと語った。これはマーケティングパンフレットから抜粋した統計ではありません。すべてのドルとすべての平方フィートが重要な事業からの本当のフィードバックです。
次に、機能について説明します。これは、10 インチ HMI が小規模な使用に適している点ですが、これは機能セットがニーズに適合している場合に限られます。小規模産業には、大規模な自動車工場や製薬工場に必要な高度な予測分析やマルチデバイス ネットワーキングは必要ありませんが、フルタイムのオートメーション技術者ではない可能性のあるチームにとっての明快さ、信頼性、使いやすさは必要です。 10 インチの HMI は、重要なデータを乱雑に整理するのに十分な画面領域を提供します。マシンのランタイム、速度、エラーのアラートを表示するメイン ダッシュボードに加えて、手動調整、タイム ログ、およびトラブルシューティング ガイドへの迅速なアクセスのためのサイド ウィンドウを表示できます。 7 インチ HMI と比較してください (ラインナップはここでご覧いただけます:HMI 7インチ)、多くの場合、単一のデータ ポイントを確認するために複数の画面を切り替える必要があります。 2 時間ごとにパンからクッキーに切り替えるパン屋など、毎日変更される小規模な生産稼働の場合、追加の画面スペースによりオペレーターがメニューの操作に費やす時間が短縮され、稼働間のダウンタイムが短縮されます。ただし、ここに落とし穴があります。機能はコストにも関係しており、10 インチの HMI は大金を必要とするわけではありません。多くのサプライヤーは、ほこり、温度変化、頻繁な使用に対応できる頑丈な産業グレードのコンポーネントを備えた 10 インチ モデルを構築しています。これは、空調制御された制御室を持たない小規模な作業にとって重要です。 5 台のマシンのラインに 2,000 ドルの HMI は必要ありませんが、ワークショップで 6 か月後に故障する 200 ドルの消費者向けタブレットも必要ありません。小規模メーカーと何年も仕事をしてきた私は、多くのメーカーが安価な消費者向けスクリーンで手抜きをしようとして、到着までに数週間かかり、予定外のダウンタイムを引き起こす交換品に対処するだけであるのを見てきました。産業グレードの 10 インチ HMI (これらのオプションは、次のサイトで確認できます)産業用HMI）小規模な予算に合わせて、耐久性、機能性、コストのバランスをとります。
もちろん、万能の機器はなく、10 インチ HMI が小規模産業に適さないシナリオもあります。正直に言うと、基本的なオン/オフと速度調整のみが必要な小型マシン 1 台を備えた 2 人体制のガレージ ショップの場合、7 インチの HMI やコンパクトでシンプルなコントローラでも過剰になる可能性があります。 10 インチ モデルの余分な画面領域は無駄になり、決して使用しない機能にお金を払うことになります。 10 インチ HMI では不十分なもう 1 つのケースは、パネルのスペースが非常に限られている場合です。一部の小型制御キャビネットは 5 インチまたは 7 インチ画面用に設計されており、10 インチ モデルを改造するには、より優れた機能による潜在的な節約効果を損なう高額な改造が必要になります。オペレーターのトレーニングに悩むオーナーとも相談しています。チームがこれまでに HMI を使用したことがない場合、より多くの機能を備えた大きな画面に最初は圧倒されるかもしれません。しかし、それはサイズの問題ではなく、インターフェイスのデザインの問題です。最新の 10 インチ HMI は、直感的なタップしてナビゲートするメニューを備えて構築されており、重要なツールが手元にあるため、簡単ではないにしても、小さな画面と同じくらい簡単に学習できます。ここで重要なのは、単に傾向に基づいてサイズを選択するのではなく、特定の操作を評価することです。 10 インチ HMI は、監視するマシンが複数あり、毎日調整する必要があり、大規模な改修を行わずに若干大きな設置面積に対応できる十分なパネル スペースがある場合に最適です。
小規模産業で見落とされがちなもう 1 つの要素は、スケーラビリティです。ほとんどの小規模事業は、第 2 ラインの追加、生産の拡大、またはラインにさらに多くの機械を統合するなど、成長することを夢見ています。 10 インチ HMI は単なる静電気制御デバイスではありません。それはあなたのビジネスとともに成長できる基盤です。最初のラインとして単一の 10 インチ HMI から開始した場合、多くの場合、システム全体を交換することなく、スタッフの雇用や機器の追加に応じて 2 番目のスクリーンを追加したり、既存のスクリーンの機能を拡張したりできます。これは、成長に応じて接続性やディスプレイ容量が限界に達する可能性がある小型の 7 インチ モデルに比べて、大きな利点です。私は昨年、1 台のマシンと 7 インチの HMI から始まった特殊パッケージングのスタートアップ企業と仕事をしました。 18 か月以内に、2 番目のパッケージング ラインを追加し、両方を 1 つの画面で同期したいと考えました。 7 インチ HMI はそのレベルのデータ統合を処理できなかったため、完全に交換する必要があり、数千ドルのコストと設置時のダウンタイムが発生しました。 10 インチの HMI から始めていたら、画面を交換せずに 2 番目の回線の接続を追加でき、コストと中断の両方を節約できたでしょう。そのスケーラビリティは、成長に役立つだけでなく、小規模事業の経営者にとって、自社の機器が 1 ～ 2 年で陳腐化することはないという安心感にもつながります。
ここで、小規模産業が新しいテクノロジーを導入する際に直面することが多い現実的なハードルについて考えてみましょう。多くの人にとって、最大の障壁は初期費用です。予算が限られている場合、特に安価で小型の画面が入手できる場合には、HMI に 800 ドルを費やすのは贅沢に感じるかもしれません。しかし、長期的なコスト (オペレーターのミス、ダウンタイム、交換部品、トラブルシューティングにかかる時間) を考慮すると、高品質の 10 インチ HMI はすぐに元が取れます。簡単な大まかな計算をしてみましょう。小規模な包装ラインでは、予定外のダウンタイムが週に平均 2 時間発生し、工場では生産損失と注文遅延料金として 1 時間あたり約 150 ドルのコストがかかります。 10 インチ HMI でダウンタイムが 25% 削減された場合、1 週間あたり 75 ドルの節約となり、年間で最大 3,900 ドルの節約になります。これは 2 年間で、ミッドレンジの 10 インチ産業用 HMI のコストを十分にカバーできます。コンプライアンスとトレーサビリティも重要な小規模な食品加工作業では、10 インチ HMI を使用すると生産データを正確に記録することが容易になり、記録保持ミスによる罰金のリスクが軽減されます。ディスプレイが大きくなったことで、目を細めずにバッチ番号、温度ログ、シフト レポートをはっきりと確認できるため、レポートの間違いが減り、これも隠れた利点であり、時間の経過とともに増加します。
また、HMI を選択する際に小規模なオペレーションのオーナーが犯すよくある間違い、つまり使いやすさよりもサイズを優先することについても、率直に説明します。 10 インチの HMI は、画面がどんなに大きくても、不格好で操作しにくい、または産業用に設計されていないものでは役に立ちません。そのため、大企業だけでなく小規模産業を理解しているサプライヤーと協力することが重要です。私が木工所や小さな醸造所と仕事をするときは、最も高価なモデルを押し付けることはしません。私は彼らの毎日のワークフロー、オペレーターの技術スキルのレベル、そして長期的な目標について尋ねます。たとえば、3 ～ 4 個のタンクと瓶詰めラインを備えたクラフトビール醸造所には、タンクの温度、発酵時間、瓶詰め速度を監視できる HMI が必要です。 10 インチの HMI を使用すると、これらの各データ ポイントを単一のダッシュボード上で整理できるため、醸造責任者は 10 分ごとに画面を切り替える必要がなくなります。一方、小規模な金属プレス加工工場では、印刷機の隣に取り付けられた 10 インチの HMI を使用する場合があるため、オペレーターは機械から離れることなく設定をすばやく調整できます。適切な 10 インチ HMI は、コントロール パネルのサイズだけでなく、特定のタスクにも適合します。
結局のところ、10 インチ HMI が小規模産業に適しているかどうかという問題は、次の 3 つの主要な質問に集約されます。複数のデータ ポイントを同時に監視または調整する必要があるか?費用のかかる改造を避けるのに十分なパネルスペースはありますか?事業の成長に合わせて拡張できる機器をお探しですか?答えがこれらのいずれかに「はい」の場合、10 インチの HMI がより小型の HMI よりも適していることはほぼ確実です。これは万能のソリューションではありませんが、あまりにも多くのサプライヤーが無視しているギャップを埋め、基本的な画面には大きすぎるが、エンタープライズレベルのシステムには十分ではない運用に対して、サイズ、機能、耐久性、コストの適切なバランスを提供します。
あなたがオペレーターのミス、不格好なインターフェイスの操作による時間の無駄、成長を制限する時代遅れの機器にうんざりしている小規模産業のオーナーやマネージャーであれば、私たちがお手伝いします。当社は中小規模の企業とのみ連携して、企業固有のニーズを評価し、10 インチ モデルであっても、予算やワークフローに合った別のオプションであっても、適切な HMI ソリューションを推奨します。当社は、お客様の成功はあらゆる少額投資の上に築かれることを理解しているため、不必要な機能を押し付けたり、産業グレードの機器に過剰な料金を請求したりすることはありません。 10 インチ HMI が業務をどのように改善できるかを検討する準備ができている場合は、当社のチームに連絡して、具体的な課題と目標について話し合ってください。
参考文献:
- 国際オートメーション協会。 （2022年）。小規模産業オートメーション: HMI 選択の重要な考慮事項。オートメーション プラクティス ジャーナル、18(2)、45-52。
- 製造拡張パートナーシップ。 （2023年）。小規模事業向けの産業用 HMI アップグレードの費用対効果の分析。 NIST 出版物 23-004。
- アレン・ブラッドリー。 （2024年）。産業用 HMI 製品ラインの概要: サイズ、機能、使用例。公式製品ドキュメントから取得。