壊れていないなら直さなくていい」と言われたことがあるだろうか？工場のメンテナンスに対する初期のアプローチの根底には、そのような考え方がある。何かが壊れるまで、生産ラインを最大限の能力で稼働させ続ける。そして修理する。
早いもので、21世紀に入って20年が経つが、一部の工場経営者はいまだに設備故障の不安に悩まされている。従来のアプローチでは、アラームが鳴るのを待つことしかできず、それから問題の特定と切り分けに急ぎ、オン・オフラインの診断を行い、可能な限り既存の解決策を適用しようとする。
実際、重要な設備の予期せぬ故障は、ますます避けられるようになっている。今日、製造業者は、素晴らしいセンサーの配列と内蔵のローカル・コンピューティング・パワーをあらかじめ搭載した最先端の機械を設備に装備することができる。工場では、リアルタイムのデータ取得や通信、ローカル（センサーの近く）とリモート（制御室やクラウド）の両方で行われる分析、異常検知や迅速な対応など、最近の技術開発に基づいて設備や組立ラインの常時監視を可能にすることができます。
私たちはすでに予知保全の時代に生きている。それなのに、なぜ予期せぬ生産ラインの故障が、潜在的な収益に影響を与える壊滅的な故障という悪夢の引き金になるのでしょうか？
IIOTとインダストリー4.0
製造業の先駆者たちは、第4次産業革命（インダストリー4.0）を取り巻く期待についてよく知っている。インダストリアル・インターネット」とも表現されるIIoTに関する世界経済フォーラム（World Economic Forum）の2015年版報告書によると、同報告書に寄稿した複数の業界の幹部はいずれも、IIoTが世界のGDPの2/3に相当する一連の産業を「劇的に変化させる」と想定している。
The role of the IIoT in enabling predictive maintenance was a key takeaway from that WEF report. In 2020, we already have many of the supporting technologies to assist with process automation as well as efficiency and more functionality. Factory managers are no strangers to the concept of predictive maintenance, originally a mainframe computer-intensive approach that aroused the interest of NASA as early as 1972.
しかし、多くの場合、多額の設備投資は、減価償却が完了するまでに数十年を要する既存資産に関連している。これらのレガシー生産ラインは、多くの場合自動化されており、高品質の部品や製品を供給できる。しかし、完全に実装されたIIoTの約束には程遠い。
アクセス困難なレガシー資産の予知保全
何十年もの間、地球上のあらゆる場所で、ベテランのエンジニアや技術者たちは、機器の機能を見たり、ホットスポットをチェックしたり、異音に耳を傾けたり、振動を感じ取ったりしながら、視覚、聴覚、嗅覚、触覚と診断手順のための利用可能な技術を組み合わせてきた。液体を目視で確認し、匂いを嗅ぎ分け、時にはサンプルを中央研究所に持ち帰り検査することもあった。
これらの検査は、予期せぬ機器の故障によるダウンタイムを防ぐことに成功することが多かった。しかし今日では、さまざまなパラメーターを追跡するセンサーと、ローカルネットワーク（工場のIIoT）に入力される前でもデータを処理できるインテリジェントなデバイスを適切に組み合わせることで、レガシー機器の継続的な監視を実施することが可能になっている。
持続的かつ普遍的な課題は、特定の製造施設のサイズと、センサーを理想的に配置するための到達困難な場所の組み合わせである。このような小型デバイスにはバッテリー駆動が必須であることが多く、バッテリーの寿命が多くの実装の実用性を制限している。
解決策は、ベテランのエンジニアや技術者が採用する一見直感的なアプローチをシミュレートするために、低消費電力の機械学習（TinyML）を利用した安価な技術を 利用できることに内在している。
Manufacturing plants often work with specialized companies that facilitate and design IIoT upgrades. If the factory owners are fortunate, their IIoT experts will be aware of the ultra-low power requirements, cost, and size of solutions incorporating Ambiq’s sub-threshold power-optimized technology (SPOT). Companies such as Shoreline IoT have already incorporated Ambiq’s remarkable Apollo line of MCUs and SoCs into sensors used for establishing IIoT features in a factory.
Ambiqはどのように役立っているか
Ambiqの独自技術により、チップコンポーネントは標準よりも大幅に低い電圧で動作し、バッテリ寿命の延長に見合ったmWレベルの電力バジェットを実現します。Apolloチップファミリーは、設計者やプログラマーが最先端の推論・意思決定機能を、ドルでもワットでも極めて低いコストで導入できるよう、強力なハードウェアコンポーネントを搭載しています。その結果、Apolloプロセッサを搭載したさまざまな製品ですでに実証されているように、数週間、数カ月、あるいは数年単位でバッテリー寿命が測定される、モノの人工知能（AIoT）を表示する一連のデバイスが実現します。
機器の故障による予期せぬ生産ラインのダウンタイムに関する悪夢は、製造業の歴史に関する議論の脚注になるはずです。IIoTの製造現場で、バッテリー駆動のセンサーベースのエッジデバイスにAmbiqの技術を取り入れる設計者の仲間入りをしませんか。詳細については、当社製品ウェブサイトをご覧いただくか、当社までお問い合わせください。
