制御デバッグの初体験
こんにちは、りびぃです。今日も、もの技ラジオをやっていきたいと思います。
このラジオは、生産設備の現役設計者である私、りびぃが、
ものづくりや技術に関して日々感じていることや考えていること、
また面白そうなトピックについて皆さんにお届けする番組となっております。
今日のテーマですけれども、制御デバッグ初体験記パート1ということでやっていきたいと思います。
私は、2024年の途中までなので、約8年ぐらいですかね、
生産設備のメカ設計としてずっと専門でやっていたんですよ、仕事を。
なんですけれども、2024年の途中から電気製量エンジニアとして転校しまして、
そこから初めて電気製量について勉強し始めて、
ついこの前の12月ですね、実際にお客さんの工場内に訪問させていただいて、
実際の機械を目の前に自分の作ったプログラムだとか、
そういったものをデバッグ作業していくっていうところまでやってきました。
自分はもう年齢34歳とかになるんですけれども、
普通34歳の歳っていうと、
もう俺は例えばメカ設計でずっとやっていくみたいなのがある程度固まっちゃってて、
そこからいかにして出世していくかみたいな、
管理職になって役職になってみたいなそういうキャリアを歩んでいくっていう、
ある程度キャリア決まっちゃってる方多いと思うんですけど、
自分は出世していくというよりも幅を利かせたいというか、
新しくいろいろチャレンジしたいなっていう方向に舵を振り切った人なんですよ。
30代半ばにして全くやったことがない領域へ飛び込むっていう、
自分としてはなかなかファンキーなことをやったわけですけれども、
いろいろ苦戦した部分はありつつも、
なんとか2024年内に自分一人でデバッグ作業をしていくっていうところまで経験することができました。
これは自分としてはすごい大きな一歩だったなというふうに思ってます。
こういった中で2024年に一通りの制御設計だとかデバッグ作業っていうのを対応させていただいたんですが、
その中でいろいろ感じたこととか、あとは反省点とか、
そういったところをフィードバックしていけたらいいなというふうに思ってます。
ぶっちゃけ反省点だとかっていうのはめちゃくちゃいっぱいあるんですけれども、
全部一気にしゃべるともう果てしないので、
その中でも今回は実際の機械、実機を目の前にして作業してみて初めて気づいたこととか、
あとはセットアップのところですよね。
そこについて話を限定して皆さんにシェアしていきたいと思いますので、
ぜひ最後までご覧いただければと思います。
現場での準備不足
それでは本編まいりましょう。
では早速やっていくんですが、
制御デバッグって基本的に一人で対応しないといけないっていうのがまず難しいところなんですよ。
よくメカ屋さんとかが組み立てで不具合とかないかとかって、
組み立て工場を視察したりっていうのはあるんですけれども、
メカ屋さんって3人とか2人とかってゾロゾロくっついてるイメージがあるんですよね。
それに対して制御屋さんって基本的に一人というか、
もうお前一人で行ってこいみたいな感じで送り込まれて、
いろいろと自分で対応するっていうところを要求されるっていう印象があります。
なので何か助けてほしいなって思っても誰もいないわけなんですよね。
なのであらかじめ準備っていうのはたくさんしておかないといけないとか、
しっかりしておかないといけないっていうのはあらかじめ聞いてたことだったんですよ。
なので現場でデバッグ作業をするにあたっての準備っていうのはしっかりやっていこうということで、
自分なりにいろいろやってたわけなんですが、
やっぱり実際にデバッグ作業をしてみて、
ここめちゃくちゃ準備不足だなみたいな思ったところがいっぱい出てきたわけなんですよ。
どういうところかっていうと、まずデスクでプログラム設計とかいろいろやっているときっていうのは、
現場であたふたしないために自分の作ったプログラムであるとかタッチパネルの画面っていうのがちゃんと機能するかっていうところを重点的にやっていたわけなんですよね。
それはそれで大事ではあるんですけれども、
機場での確認って実機がないわけなので、どうやって確認するっていう話ですよね。
やれることとしたら、ラダー回路を作るエディターであるとか、
あとはタッチパネルを作るエディターあるじゃないですか。
あそこにシミュレーターっていう機能があるので、
そのシミュレーターを起動させて、
ボタンの配置とか問題ないかとか、
あとはデバイスの割り当てとかも間違ってないかっていう確認をするぐらいしかできなかったんですよ。
そこばっか重点的にやっていたわけなんですけれども、
実際に実機を目の前にすると、もう全然足りないなっていう感じでした。
まず何があったかっていうと、パソコンを持って現場に出向くわけじゃないですか。
現場行くと、まだ引入されてないような状態の制御盤があって、
一応配線はされている機械が目の前にどんとあるわけですけれども、
じゃあまず何するっていうところなんですよね。
机上デバッグのときは、いきなりシミュレーターのボタンをポチッと押したら起動するわけですけれども、
実機はそうもいかないわけですよ。
一応電源ボタンは入れて、
PLCとかサーボアンプとかその辺にLEDが付いたなっていうところまで確認できたんですけれども、
じゃあ次何するっていうところで止まっちゃったんですよね。
電気図面はもらってて、それ見る限りはスイッチングハブのところにLANポートで
PLCとタッチパネルがつながってるとかそんな感じだったんで、
てっきりここでLANケーブル挿してセッティングするのかなとかって思ってたら、
ご存知の方はあれですけれども、そんないきなりつながるわけないんですよね。
なんでかっていうとネットワークの設定してないからなんですよね。
自分は一応情報系の資格を1個持っててですね、
何かっていうと基本情報技術者試験だったかなっていう名前の資格があるんですけれども、
その中でネットワークの仕組みみたいなところを一応勉強してたんですよ。
IPアドレスっていうのがあって、それをやるとどのコロニーでやってたんですけれども、
実際皆さん日常生活で例えば有線でもいいですし、
最近だと無線なんでWi-FiでネットとかでみんなつないでYouTubeとかTikTokとか楽しむと思うんですけど、
そのときにいちいちIPアドレスを手動で設定してとかってやらないじゃないですか。
ルーターのところに書いてあるIDとパスワードを入れたらそれでネットにつながりますよって、
自動である程度やってくれてるっていうのは普通だと思うんですよ。
なので知識として知ってたけれども手動で増えてんのっていうところでかなり止まってしまいまして、
そういったところで準備不足だったなっていうふうに思いましたね。
ネットワークの設定をするにしても、まずどうにかしてPLCとかタッチパネルであるとか、
そういったところにアクセスしないと何も設定できないのでどうやって設定するんだろうっていうふうに調べたら、
USBで挿して接続するっていうのがあったんですよね。
よくよく見たらUSBのポートっていうんですかね、それがあったのでそこでつなぐんだなっていうのはわかったんですけど、
そのUSBのケーブルっていうのがType-Cだったんですよね。
っていうのはカフェとかでいろいろ仕事とかできるようにっていうので、
充電のアダプターとType-Cのコネクタとか持ってて、
最近のガジェットとかってType-Cが導入されてきたのでやってたんですけど、
産業用の機器ってType-Cでつながるものってまずないんですよ。
いまだにType-Aっていうのかな、正方形の形のUSBコネクタ、
多分15年くらい前の企画とかそんなんだと思うんですけど、
そういうのが使われていたりとか、あとはUSBマイクロなのかな、ミニなのかな、ちょっと名前覚えてないんですけど、
そういった企画がまだまだ使われていてですね、
USBケーブル持ってなかったら本当に積んでたなっていう感じでしたね。
自分たまたま持ってたので各機器とつなぐことはできたんですけれども、
ケーブルの長さ小さいのしか持ってなかったんですよ。
ケーブルの長さが小さいとむちゃくちゃ作業しにくいんですよ。
板の中につないでそこから50センチであるとか1メーターぐらいのところだけ引っ張ってきてもですね、
本当は椅子と机のところで座って作業をしたいんですけど、そこまでケーブルが届かないので、
片手でノートパソコンを支えて片手でカチャカチャ操作しないといけないみたいな、そんな感じでしてめちゃくちゃやりづらいというふうに思いましたね。
これも実機を目の前にして初めて気づいた準備不足のところというか、そういうところだったなというふうに思いました。
一応なんとかして各PLCとかタッチパネルであるとかにプログラムを入れることができて、ネットワークの設定の仕方もなんとかわかってという感じだったんですけど、
その時にもラッキーだったなって思ったのが、たまたまそこの現場はゲスト用のWi-Fiっていうのを用意してくれてたんですよ。
インターネット環境の重要性
これが本当助かったっていうふうに思いました。
自分が今まで経験してきた現場ですと、インターネットにつながる環境ってそもそもないんですよ。
ゲスト用のWi-Fiとかそういうのなんてないですし、それどころかじゃなければポケットWi-Fiであるとか、スマホのテザリングの機能を使えばネットにつながるよねっていうのがあると思うんですけど、
スマホの電波すら入らない現場ってむちゃくちゃ多いんですよ。
そういう現場にもし行ってしまって準備不足があると、例えばネットワークの設定ってどこから行くんだっけってなった時にも調べられないですし、
あとはマニュアルとかを事前にダウンロードしておくべきものなんですけれども、
あのマニュアルちょっとダウンロードするの忘れたってなってもダウンロードできないんですよ。
なのでインターネットにつながってなかったら本当に詰んでたなっていうふうに改めて思います。
たまたまお客さんの工場はかなりそういったところ整備されていたので本当に助かりました。
今度からそういう現場に行った時には気をつけないといけないポイントかなというふうには思いましたね。
ここまで来て早速プログラムのデバッグかなと思いきや、まだ自分の作ったプログラムのデバッグには行かないわけですよね。
次何するかっていうとIOチェックですよね。
制御屋さんが作業する前にメカ屋さんとか組み立ての方とかまた電気ハード屋さんが作業をしていて、
機械的な組み立てとかあとは配線作業っていうのをやられて、それでそのバトンを制御屋さんが引き継ぐわけですけれども、
やっぱり人間が作業する以上ミスはあるわけなんですよ。
例えば色々調べてみたらA部のセンサーとB部のセンサーの取り付けが逆になってたとか、
あとは配線がこっちとこっち逆になってて、これじゃうまく信号入出力できなくなってたりとか、やっぱり結構あるんですよ。
もちろんメカ屋さんとか電気ハード屋さんが適当に仕事をやっているっていうことではなくて、
皆さん真摯に仕事はされているんですけれども、やっぱりミスは出てしまうっていうのもあるし、
あとはスケジュール的にも結構ギリギリの案件だったんですよね。
そんな中でやっぱり全体的にちょっとバタバタしていて、
現場で作業されている最中で図面も変わっていくみたいな感じだったんですよね。
何が今最新の図面なのかっていうのも結構わけわかんないみたいな感じになってまして、
自分もあらかじめもらってた電気図面とかと機械のある程度の3Dモデルをもらってたんですけども、
実機と見たときにあれなんかここ違くねっていうところがところどころあって、
そういった中でこういったミスはやっぱり出てしまうんですよね。
そもそもなんでそんなスケジュールがっていうところもあれば言及しないですけれども、
やっぱりこういう現場も自分の経験上、今までこういうのも全然あるので、
そういった中で自分のやるべき作業にいきなり行く前に、
ちゃんと確認作業っていうのはやっていくことが大事だなっていうふうに思いました。
サーボアンプの課題
この確認作業を怠ると、例えばソフトでこの信号を出力するとかってやっても動きませんとかってなったときに、
何が原因で動かないのかっていうのがわからなくなっちゃうんですよ。
それってメカが原因なの?電気ハードが原因なの?それともソフトのバグなの?っていうのが、
その切り分けができなくなるので結構大変になっちゃうんですよね。
なので、まずメカ的に問題があるんじゃないかとか、
あとは電気ハード的に問題があるんじゃないかっていう可能性を最初に潰しておくっていうのがすごい大事かなっていうふうには思いました。
IoTechやるときに、自分の担当させていただいた案件っていうのは、
PLCの拡張ユニットみたいなところで入出力カードみたいなのがあって、
そこで入出力の線が入っている部分については比較的簡単だったんですよ。
普通の近接センサーであるとか、光電センサーであるとかがちゃんと入っているかどうかとか、
あとはPLCから出力させたときにランプが光るかとか、そこは簡単だったんですけど、
結構躓いたのがサーボアンプ系ですね。
サーボアンプのIoTechってこれ言うのかわかんないですけれども、
まずラダーから動かすっていうことをするんじゃなくて、
まずは各サーボアンプとかのメーカーさん、自分が担当させてもらったのはKeyenceさんとか、
あとIAIさんのアルコンとかですけれども、専用のアプリみたいなのがあるんですよ。
そのアプリをまず起動して、まずサーボオンするかどうかとか、
あとはジョグで動くかとか、原点復帰ができるかっていうところを確認する必要があるんですよね。
それを確認しておかないと、何か動かないとなったときに機器の初期不良かどうかとか、
そこの可能性が残っちゃうので、それを潰しておかないといけないんですよね。
なのでまずはそれをするわけなんですけど、各メーカーさんでアプリの仕様が全然違うんですよ。
そこで結構手こずって、現場でまたマニュアルをガーって見るわけですけれども、
現場でマニュアル見るって何が大変かっていうと、デスクとかだと外部ディスプレイとかで大きい画面で見れるんですけど、
出張用のパソコンって画面ちっちゃいので、やっぱり見づらかったりとかするんですよね。
特に自分、普段のデスクってウルトラワイド、21対9のディスプレイを使っていろいろやってるので、
それに慣れちゃってるせいで、出張用パソコンでマニュアル見るっていうのが苦痛でしょうがなくてですね。
これ結構辛かったところではありますね。
アプリの仕様も、一応マニュアルさらっとは読んでたんですけど、
やっぱり10機がないとこの先の画面に行けないっていうところが所々あってですね。
これ、机上デバッグで本当はやりたいかったところだなっていうのはすごい思ったところでした。
アプリでただそこのサーボオンするだけとかってパッと見思うんですけれども、
そもそもサーボアンプの型番何使ってるかとか、何のシリーズ使ってるのかとか、
どういうネットワークでつなごうとしてるのかとか、
あとはディップスイッチとか、サーボアンプ本体についてるトグルスイッチみたいなのもあるんですけど、
その辺をこっちに切り替えて、この場合はこっちに切り替えてっていうのはそれぞれ違うわけですよ。
自分が今目の前にしているこの10機はどのパターンなのかっていうのをまず読み解かないといけなくて、
そこが結構手こずりましたね。
こんなの分かるかいみたいなのがありましたよ。
こういう機器の立ち上げのところ、最初は冷や汗物でして、
シミュレーターじゃ全然分からなかったなっていうところでしたね。
たぶん1回経験すれば、次からはちゃんとここを準備しておかないといけないなとか、
あとはサーボアンプのアプリの仕様も使ったことがあるやつであれば、
ここにこのコマンドがあったなとか、こういう手順でクリックしていけばいけるはずだなとか分かるんですけれども、
初めてのものって結構つらいんですよっていうのは思いました。
やっぱり総括すると、制御屋さんってパソコン一台抱えていろいろデバッグ作業するイメージがあって、
自分もそのイメージでいたんですけど、やっぱりパソコンだけあってもしょうがなかったりとか、
あとはパソコンの中にあらかじめ何を準備しておくかっていうところですよね。
そこがマジで大事だなというふうに思った次第でございます。
ただ何とかして12月乗り切れたんで、1月、2月も現場出張をする予定がございますので、
その時もしっかりスムーズにできるようにっていうのでやっていきたいと思います。
ということで今回は以上となります。
私は普段技術ブログ、ものづくりのすすめというブログを運営していたり、
またはものづくりのすすめというYouTubeの動画も運営していますので、
そちらもよろしければチェックいただければ嬉しいです。
それではまた次回お会いいたしましょう。
リビーでした。バイバイ。
