1. 高橋クリスのFA_RADIO:工場自動化ポッドキャスト
  2. #72 電気図面のデータベースCA..
2024-12-09 28:11

#72 電気図面のデータベースCADへの期待値とこれからの電気図面についての考察

#72 電気図面のデータベースCADへの期待値とこれからの考察

本エピソードでは、電気設計の効率化データベースCADがもたらす未来の可能性について解説します。現状の課題である配線図面やPLC設計とのデータ連携不足、手動作業の非効率さを掘り下げ、自動設計ドキュメント生成の最新技術が製造業をどのように変えるのかを考察します。

こんな方におすすめ:

  • FA(ファクトリーオートメーション)業界のエンジニア
  • 電気CAD配線図面設計に興味のある方
  • **製造業のDX(デジタルトランスフォーメーション)**に関心がある方

関連キーワード:
電気設計, データベースCAD, 配線図面, PLC設計, 自動設計, ドキュメント生成, 製造業の効率化, 電気CADツール, ePLAN, eCAD, ものづくり, 電気図面の標準化, 自動化ソリューション, ファクトリーオートメーション, データ連携, 生産設備設計, DX推進

注記:
この紹介文は、ポッドキャストの文字起こし内容をもとに、OpenAIのChatGPTを使用して生成されています。

00:00
皆さん こんばんは。ファクトリー オートメーションラジオのお時間
です。本日もクリスさんとちょっと 体調不良で撮れなかったので、私の
一人しゃべりの少しお時間とさせて いただければなと思います。ちょっと
ここ3日ぐらい東京のほうに出張 していまして、いろんなFAメーカー
の方と、FAメーカーだけじゃない ですね、ユーザーやいろんなサード
パーティーベンダーも含めてです けど、いろんな議論をさせていただき
まして、有意義な3日間になった なと。そこで直接議論になった
わけじゃないんですけど、共通の テーマというか、今後のFAの作り方
というか開発方向性ですね、これを どうするんだみたいな議論、3日間
ぐらいずっといろんなメーカー とやってまして、ちょっとしゃべる
こともないので、この議題について 少し話せればなというふうに思っています。
今、ファクトリーオートメーション っていうのは生産設備ですね。生産
設備の電気設計の議論としては、 どのように設計を効率化していく
かと。ソフトウェアで言ったら 今までラダープログラムを、例えば
図面何千枚という量を人がいち いちコーディングをしていたり
だとか、電気図面にしても一つの CADですよね。いわゆる昔の次元
CADのような形で、あまり中でデータ が紐づかない、1枚1枚絵を描いている
みたいな仕事の仕方をしていたり だとか、こういうツールの問題や
ツールを扱っているユーザー側 の問題や、こういうこといろんな
ものがあって、いまいち繋がり がないよね、やってることに。例えば
ハードの話ですると、配線の図面 が1枚ありますと、その配線には
例えば多芯ケーブルだとか、そういう ものを例にしましょうか。多芯ケーブル
に例えば7本の線が1本の多芯ケーブル に入っていて、それぞれの線には
どういう端子が打ってあって、どういう 線番が打ってあって、これがどこに
繋がってますよって行き先まで 書いてあります。当然ながら反対側
の行き先ですね、例えばこれを PLCのどこかに挿しますだとか、その
挿される側の電気図面を見てみる と、そこにはこの配線を挿してください
ねっていう指示も書いてあります。 ただ、この2枚の図面には全くデータ
は何もへんも付いてなくて、例えば 片方のPLC側のこの配線挿してください
03:00
ねっていうところをちょっと変え たとすると、それが元の配線側の
ところに何か変わるわけではなくて、 完全にそれぞれの図面に絵として
貼られていると。こういう繋がり の台図面が100枚、200枚あって、それは
人を読んでこれとこれは関係あるんだ なっていうのを人間が今までの監修
を見て、監修やルールで何となく 判断していっているっていうような
状況になります。これは機械設計 のほうも似たようなもんなんですけ
ど、近年はCADやPLMの発展もあって、 その辺りはだいぶ解消してきている
かなというふうに思っているんですけど、 電気図面、電気CADに関してはまだ
まだこれからかなと。またこれが ソフトウェアのほうにも全然ひも
付いていなくてですね。例えば 現状の電気図面だと、このセンサー
はここに刺さってますよっていうことを 電気図面上には書いてあるんですけ
ど、この電気図面情報を例えば PLCのエディターやPLCの設計ツール
に飛ばすということはやっぱりできない ですよね。今は人が電気図面もしくは
電気図面の元からの仕様書を読ん で、このセンサーはここに刺さっている
んだね、ここに刺さっているんだな っていうことを理解をして転記
をしていると、こういう状況になります。 なので、いろんなドキュメント、
図面、ソフトがあるんですけど、 これらのものは何ひとつとして
つながっていないデータとしては っていう状況が発生しています。
これをどう変えていくかっていうことが 今のファクトリーオートメーション
の主に生産分野のPLC系、電気図面 系に関する一つ大きなトピック
になっているかなというふうに思います。 当然ながら誰も何もしてないわけ
じゃなくて、何個かご紹介すると、 電気キャドの分野ではデータベース
キャドっていうものに変化してきています。 これは何かっていうと、先ほど配線
図面が2枚あったら、その2枚はひも づいていなくて、ただの絵ですよ
っていうふうな話をしましたけど、 これは絵じゃなくて、ちゃんと配線
っていうものをデータでひも付け ましょうと。例えば、配線っていう
ものがあったら、この行き先はどこ ですよっていうことをきちんとデータ
として残して、例えば配線っていう データベースにこの配線を登録
して、その配線の行き先はここと ここですよっていうふうに定義
をして、それを別の図面で使うときは その配線のその情報のここっていう
06:02
のを引っ張ってくる。なので、2つの 図面に書かれている情報はデータベース
のある場所を参照するような形 になって、2枚の図面のデータは
一元管理されると、データとして はですね。っていうふうな取り組み
が行われたり、取り組みという かそういうCADが今出てきている
と。日本で大きなところで言えば ドイツのePLANっていう会社が今
代々的にやってますけど、私の近い ところではですね、e3っていう日本の
図験という会社が開発している e3というCAD。また、ちょっとそこ
までは言ってないんですけど、もう一 つeCADっていう、今だと一等工業系
の会社になるんですかね。こういう CADメーカーっていうのがそういう
形に取り組んでいます。データベース CADにすると何がいいのかっていう
と、電気図面の中っていうのが構造化 されるというか、先ほど言った
絵なので、この2枚の図面全然意味 がコンピューター上では理解できません
っていうことはなくなって、すべて がデータベースに登録される形
になれば、一応コンピューター自体 はそのすべての情報を繋がりも
含めて参照できるという形になります。 これはどういうことかっていう
と、しっかりとそのデータベース 上で表現されるルールさえ決めて
しまえば、そのルールにのどって コンピューターが図面の状況、設備
の状況、設計状況ですね、これを 把握することができるようになる
ということです。どういうことか っていうと、例えば配線がどこから
どこに繋がっているよって情報 であったりだとか、このPLCのここ
には何が繋がっているよっていう 話だとか、これをすべてコンピューター
上で理解できるっていうことになります。 これはどういうことかっていう
と、今までは図面を見て、人が見て 次のアクションっていうのを決め
たことをコンピューターができる ようになると。例えばですけど、
今回SPSで私、いろんなメーカーを 見てきたんですけど、その中の
一つの取り組みとして、ムルエレクトロニック っていう会社がありまして、そこ
では配線の施工支援ですね。例えば 図面を読み込んで、この図面の情報
で、例えば次はこのIOリンクマスター っていうリモーター用のこのポート
にこのセンサーを挿してください っていう情報を、その指示を配線
作業者にしたい場合は、図面から どのポートに何を挿せばいいか
っていうことは分かっているので、 画面にキャド上にここだよっていう
表情をするのと、実際にIOリンクマスター の挿さるポートをランプで点灯
09:01
させるみたいなソリューションも できるよねっていう展示があった
りだとか。そういうふうに電気キャド の情報がコンピューターが分かる
形式になっているっていうことは、 コンピューターがそれを読み込んで
人間の作業にある支援をしたり だとか、ドキュメントを自動生成
したりだとか、そういうことが可能 になっているっていうことですね。
何がいいのかっていうと、今までの 電気図面の難しさとか、機械キャド
の難しさもそうですけど、読める 人を限定するというか、要は表現
方法が一つだったわけですよね。 電気図面だったら、この電気図面
の1枚で書かれている情報しか分からない と。そこから例えば、電気図面
を読めない人たち用の書き方を すると、詳しい人が見たら全然足りない
みたいなことが起こるわけです けど、データで持つっていうこと
が当たり前になると、見る人によって 表現を変えるっていうことができる
ようになります。例えば配線の 図面を出したときに、めちゃめちゃ
細かい材質まで、材質や経営、あとは 端子を何打つかみたいな情報まで
作る用の情報として出すのか、それとも この配線の行き先はどこなのか
っていうことを、例えば保全者が 知りたい場合は、その情報だけ出す
みたいなこともできるようになる と。なので、図面っていうものは
あくまでそれを使いたい人に表す UI、ユーザーインターフェース
に近いような形になって、本質的には データが管理するっていう、そういうこと
ができるようになります。なので 例えば、図面をドキュメントを自動
生成したりだとか、例えばメカやさん 用のドキュメント、組付け用のドキュメント、
電気屋さん用のドキュメント。これは 一々、人が書いたら成り立たなかった
今までの世界なんですけど、仮に 全てがデータ化されて、それが標準化
されるっていう世の中になった 場合は、あるルールを決めると
それを自動生成していく。自動生成 というか、そういう形で参照できる
ようにするっていうことも可能 になってくるのかなというふう
に思います。当然ながら、電気図面 の全てが分かっていると、それを
ソフトウェアにそのまま展開する こともできるようになりますね。
例えば、電気図面を書いて、それを PLCのエンジニアルツールにコンバート
すると、一番最初からこのセンサー の何の信号が入ってますみたいな
IOマップまで作ってくれるとか。 もっといくと、ある異常やセンサー
を登録しておくと、そのセンサー の異常回路まで勝手に作ってくれる
みたいなことは、おそらくそんなに 難しいことではないと思います。
12:04
今はそういうデータをどう管理 するかとか、根本のところは決まって
ないので、誰も着手してないです けど、もしそこがきれいに統一される
ような世の中が来たのであれば、 それはそこまで難しい話じゃない
のかなと。なので、これから電気図面 っていう分野は非常に厚い形になって
いくんじゃないかなと。今のところ は電気図面自体の開発をユーザー
が得るってケースは結構少なくて、 まだやはりメーカーがやってる
分野になるんですけど、これがもう 少しユーザーが使いやすいAPIだ
とか、拡張機能、プラグインみたいな ものができるようになると、先ほど
言ったようなユーザーカスタマイズ みたいなところがやりやすくなって
くるかなと思います。現状はCAD メーカーにお願いしないといけない
形はかなり取るので、やはり3D CAD と同様にCADのカスタマイズって
めちゃくちゃお金がかかるんですよ ね。そういう形でなかなか手が
出ないし、ユーザーに最適化して いくっていうところも難しいし、
ユーザーの競争源として着眼する っていうこともちょっと難しい
状況なんですけど、先ほど言った ように仮にそういうデータベース
な世の中になって、それがユーザー がある程度自由にカスタマイズ
できるような未来が来るのであれば ワンチャンあるんじゃないかな
というふうに考えています。私自身 もそういうことが来るという前提
の下でいろんなシステムの構想 を立てたりしているので、できれば
そういう世の中になってほしい なと。当然ながらCADを変えるっていう
のはなかなか大きな決断になる ので、この先何年後にそれが巻き
変わっていくかっていうのは分からない ですけど、でも機械CADだって
Drafterから2D CADになり、2D CADから 3D CADになり。これも多大な時間を
用意をしましたけど、やはり変わって いってる事情を考えるといつかは
変わるだろうと。少なくとも2030 年ぐらいまでにはある程度見立て
がつくんじゃないかなっていう のは思っています。なのでこういう
のは早いこと考えたほうが得なので、 私はそういう方向で考えていきたい
なというふうに思っています。逆に 全てをデータベース化するっていう
と、やはりいろんな課題はあるん ですよね。できたとしても人間が
把握しきれないぐらい膨大になる。 例えばデータの紐付けをするだけ
15:05
だったら、別に今の2D CAD方式でも 単純なものならできないことはないん
ですけど、問題としては膨大になった ときにそれをどういうふうに紐付け
たり処理するんだっていうことが 難しいわけです。例えばデータベース
図面のデータ、電気図面のデータベース が完全にできたとして、ある程度
自動で図面の生成とかできるん じゃないですかみたいな話も出て
くると思うんですけど、そうなった ときに難しいことっていっぱい
あるんですよね。例えば1位に決まらない ものですね。何かのコネクタをどこか
に挿しますぐらいであれば、おそらく 簡単にできると思うんですけど、
ある他信ケーブルの中に信号線が 8つあって、それをどこに挿しますか
とかになってくると、どこに挿しても いいみたいな問題が出るんですよね。
そうなったら人間は結構エイヤー で一旦この辺にしようみたいな
ことを決めてから、その中でこれは こういう理由でこうだよねみたいな
感じで決めていったりするんですけど、 コンピューターはなかなかその辺の
選択の差し掛けっていうのが難しい わけですね。ある判断基準を明確に
与えてやらないと、それがうまく いかないし、その判断基準が全ての
ケースに当てはまるっていうことも 難しいわけですね。なので今のまま
やっぱりCADだけ発展させてもうまく いかないと思ってて、もう少し今の
現実の設計の仕方、電気設計の仕方 っていうのをコンピューターに
やりやすいように変えていく必要 っていうのもあるんだろうなという
ふうに感じています。例えばどういう ことかっていうと、例えば信号線
はDIOやAI、AO、アナログ入力 アナログ出力、デジタル入力、デジタル
出力、例えばこれを全部廃止して 通信にします。通信にするとコネクタ
化されるので、コネクタをこっから ここにつないでくださいねっていうこと
は結構簡単なルールでできると思います。 マッターのセンサーも全部IOリンク
にしますっていうふうにすると、 M12のコネクタでコネクタケーブル
でつなぐだけですねっていうふう になってきたりします。こうなって
くると配線がかなり単純化される ので、やれるようにちょっと乱暴
ですね。かなりコンピューターが 理解しやすくなるし、そのコンピューター
で表現する基本的なルールも人間が 決めやすくなると。やっぱりそういう
ことができるようになると、人間側 が得られる恩恵っていうのもかなり
大きなものになってくるので、やっぱり 通信にしたりコネクタ化したり
18:04
すると、ハードの値段はどうしても 上がってしまうんですけど、それは
全体のソフトウェアの進化だとか、 仕事のやり方の短縮だとか、そういう
ところの効果で総裁していくような 形にしていくのがやっぱり理想的
なのかなというふうに考えてます。 なので、このCADの進化をして、ハードウェア
の構成の変化っていうのも着眼点 においてやっていく必要がある
のかなというふうに考えています。 これがコネクタ化っていうのもそうだし、
何ならなくしていくっていうのも そうですよね。例えば制御盤なんか
だと、今だと制御盤のどこにもの が置いてあるか分からないんで、
配線の長さよく分かりませんみたいな 箇所もやっぱりあったりします。そもそも
制御盤をなくしてしまって、IP67系 の大環境な制御機器でも機械に
配置していって、あとは自動ルーティング の技術を使ってコネクタ間の長さ
も出していくみたいなことも当然 必要になってくるでしょうし、高性能
なセンサーや高性能な機器を使って 機器自体を減らしていきます、統合化
していきますっていうのもある かもしれません。例えばベルト
コンベアと近接センサーで位置 の制御をしてたのをサーボモーター
1個にします。じゃあ近接センサー なくなってサーボモーターのエンコーダー
ケーブルだけになりますねみたいな。 当然値段は上がります。値段とこういう
システムの組みやすさ、この辺を うまく考えて全体最適を狙って
いく必要っていうのがあるのかな と。これにはCADの進化もそうだし
CADの上に走らせるアーキテクチャー もそうだし、その上で走る標準の
話もそうだし、それをやりやすく するハード構成の話もそうだし、
かなりバランスよくやっていく 必要があるのかなと。なのでやっぱり
実務ベースでこういうことをやって しまうと、なかなか進まないのが
今の現状なのかなというふうに 考えてますね。また当然ハードウェア
が起動化されたり、設計支援っていう ものがやりやすくなってくると、
ソフトウェアも同じようにやらなきゃ いけないよね。というかほとんど
こういうのはソフトウェアのほう で利益を出していく話になると思う
ので、ソフトウェアもやっていかな くちゃいけなくて、そうするとソフトウェア
側のライブラリの整備だとか、自動 設計だとか、自動テストだとか、こういう
システムっていうのを同時に考えて いく必要があると。それをやって
いくと、つくづく私が言っている もう制御設計していらないですよね
21:03
みたいな世界観も見えてくるんじゃない かなというふうに、私自身は思って
いるんですよね。私がファクトリー オートメーションの分野でやっぱり
そういうことを今後やっていき たい、というか今もやってるんですけど、
こういうことを実現して、ちょっと 恥ずかしいですけど、日本の産業
もう少し強くなったらいいなという ふうに思っています。
やっぱり日本の製造業、入ってもう 10年ぐらいになりますけど、やはり
思うのは抜刀的に機械屋さんが 強いんですよね。その強いという
のは政治的に強いっていうのもあります けど、能力的にも機械屋さんの能力
のほうが全体的に高い傾向がある し、能力の高い人を機械屋さんに
配置しがちだっていうのをやっぱり 日本の傾向としては感じてますね。
なので制御面をもう少し弱いっていう とあれなんですけど、やはり弱点
とかしてるところはちょっとある と思っていて、ここにもっともっと
支援の手を入れていくと、もともと 日本が強かった生産設備の機械面
ですね。これを大きく手助けする ことになるんじゃないかなという
ふうに自分としては今感じている ところになります。
なので制御設計者のレベルを上げる っていう方向も大事なんですけど、
レベルを極端に下げるっていうこと もありなのかなと。下げるっていう
言うとあれですけど、簡単にして あまりに簡単になると、それはレベル
の高い機械屋さんは扱えるよう になるような気がします。
なので私のやっぱり野望としては 生産設備の制御設計っていう面
をある分野において極限まで簡素化 することによって、機械屋さんに
理解をさせ扱いできるようにし、 そもそもの生産設備の構想設計
や企画の段階から生かしていく と。そうなってくると、制御面や
機械面両面からうまくバランス のいい生産設備っていうのが一番
最初の時点で企画立案される。そんな 世の中が見えてくるんじゃない
24:00
かなというふうに考えています。 本日は少し恥ずかしい話をしたん
ですけど、やっぱりこのような形で CADの進化などの今ちょうど過渡期
というか、こういうものができた よ、これから使っていこうぜみたいな
ものがようやく展示会などを含 めて大々的にデモンストレーション
されるようになってきましたので、 ユーザー側の私としてもそれを
しっかりと支援できるような形で 構想開発みたいなことを引き続き
やっていけたらなというふうに 思っています。それでは今日は
このようなCADとそれを扱うシステム の話を私 高橋がさせていただきました。
皆さんももしこういうシステム だから未来のものの作り方みたいな
ところに興味が湧いてきました ら、そういうことをやっているメーカー
と一度お話をしてみていただけ たらなと思います。やはりニーズ
をみんなが感じられるっていう のはとても大事なことだと思う
ので、皆さんがやはり話題にする ほど、こういうものはどんどん
前に進んでいくと思います。なので 皆さんもぜひ明日からこの話を
職場で少しでもしていただける と日本国のためになるのかなと
大きな話というと思いますので よろしくお願いします。
またこのラジオ、おそらくこのラジオ が出る頃には再生回数が4000回を
突破する見込みとなっています。ちょうど 12月13日ぐらいがこのラジオを始めて
ちょうど3ヶ月にあたるんですけど、 3ヶ月で皆さまのご協力もあり
無事4000回再生っていうのを達成 することができました。当然トップランナー
の方々と比べるとまだまだ少ない 数字なんですけど、それでも毎日
10人弱ぐらいの方が毎朝聞いて くださっているという状況に私も
非常に励みになっております。この 場を借りてお礼を申し上げます。
ありがとうございました。やはり嬉しい もんですね。僕大体8時ぐらいに
起きるんですけど、ちょっと遅め に。朝起きたら大体今どれくらい
回ってるかなっていうのをチェック するんです。大体FAラジオっていう
27:00
のは朝5時に予約投稿してるんですけど、 その3時間の間に毎朝大体10人弱
ぐらいの方が聞いていただけて いて本当に嬉しいなと思ってます。
そこから大体1日の平均としては 40人ぐらいの方に平均として聞いて
いただけてますので、今後もこれ を励みにしてやっていこうと思います。
もし皆さんよろしかったら Spotify、Apple Podcastなどの評価ボタン
とフォローボタン押していただける と、あの2つは我々のアナリティクス
のほうに大々的に出てくるので、 それを見て一喜一憂してるところ
あるんですよね。もし我々のラジオ を聞いて面白いなって思っていただ
けてるようであれば、高評価と フォローのほうをお願いしたいな
と思います。それでは今日は大体 30分ぐらいですかね、収録できました
ので、ここで終了したいと思います。 それでは本日のファクトリー
オートメーションラジオは高橋が 放送しました。それでは皆さん
本日もご安全に。
28:11

コメント

スクロール