「Σ3000」において、既存機種の性能を大きく凌駕する次世代向けの中央処理装置の開発。想定外のトラブルに根気強く対応し「稼働1年間クレームゼロ」という高信頼性を達成しました！

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開発背景

Σ2000 ドライエンドコントローラ幸いにして、当社が開発した段ボール用生産管理装置「Σ2000」は、その性能・機能についてお客様から非常に高い評価をいただいてきました。しかしその一方で、生産現場の質的・量的な進化は非常に目覚しく、特に処理速度に関しては十分なパフォーマンスを発揮することが難しくなってきており、お客様からも様々な改善・改良のご要望をお寄せ頂くケースも増えてきていました。

これらに逐一対応していただけでは、お客様のニーズに根本的にお応えしたとは言えません。そこで将来的な機能の向上も視野に入れ最新の技術を導入し、性能と容量を大幅に増強した新システム「Σ3000」の開発がスタートしました。

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中央処理装置（BOXPC）の開発

Σ3000 中央処理装置（BOXPC）「処理速度を従来機の50〜100倍に向上する」「記憶装置容量は従来機の1000倍とする」「CPUファンやハードディスク等回転部品を廃し長寿命化を図る」「周辺I/O通信のグレードアップを図る」…Σ3000のシステムを支える中央処理装置（BOXPC）には、これら具体的な数値目標が設定され、その達成を目指して設計が進められました。ここで最も重視したのは、新システムの信頼性と完成度です。その検証のために、新BOXPCの機能を再現した「仮BOXPC」を作成し、お客様のご協力もと現在稼働している既設システムと入れ替え、実機評価を行いました。

当初は新システムが処理装置や周辺I/O機器とミスマッチを起こしたり、コンパイラ等開発環境の変更によるエラーが発生したりと、多くの改善点が見つかりました。またそれらに十分な対応を行い、テスト結果を反映した量産用PCBOXを製作する段階に至っても、想定以上の内部温度の上昇などのトラブルに見舞われました。これらの対応には非常に苦労しましたが、無事新BOXPCは完成。中央処理装置以外の部分も、SSDの導入など短寿命部品を用いない新規基板の作成を進め、無事概ね事前に想定した通りの性能を発揮できる「Σ3000」の骨格が出来上がりました。

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「Σ3000」が世界中の生産現場を変えていく

Σ3000 ドライエンドコントローラ新システム量産用「PCBOX」は現在、複数のお客様のもとに納入されています。開発陣としても、稼働現場に1年間密着してのフィールドフォローを展開しているのですが、実はこれまで「お客様からのクレームが一件も発生していない」という、この業種では非常に稀と言えるほどの実績を残しています。

現在も新たに数件のお客様への納入計画が進められているのですが、既存システムは現在、世界中でおよそ300台が稼働中。開発当初からこだわり続けた「信頼性」を武器に、今後、この「PCBOX」を搭載した「Σ3000」がその全てに導入され、お客様の求める以上の成果を発揮してくれることを期待しています。

全てのお客様にとって「使いやすい」インターフェイスを実現するために、ゼロからシステム刷新。「新しいものに取り組む」過程は技術者としても非常に面白く、またしっかり成果に繋がりました！（技術部 情報システム課 ／ 佐藤 仁勇）

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開発背景

「Σ3000」の開発にあたり、ソフトウエア上の最大のテーマはユーザ−GUIの向上にありました。具体的なテーマとして設定されたのは、システムの操作性を向上させるために「使う人ごと」に画面レイアウトや表示サイズを自由にカスタマイズできるようにすること、また複数の端末からでも操作が可能にすること、の２点。

以前の機種ではユーザーインターフェイスの表示にDelphiを用いていたのですが、求める機能を実現するために今回はDelphiではなく、Windowsベースのユーザインタフェースサブシステム、WPFの導入が決定。GUIのゼロからの完全刷新が決定しました。

技術部 電子技術課
大谷 浩之

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留意したこと、苦労したこと

「Σ3000」のインターフェイスに必要な画面数は、ざっと200点。その全てを作り変えていく作業は、決して楽ではありませんでした。特に開発スタート時は、WPFを扱う知識も不足していますから、一つの画面を作ってもうまく動かないこともありましたし、表示する情報量によっては画面の応答速度が極端に遅れてしまうこともありました。これに対応するため、社内のWPFに詳しいスタッフに話を聞いたり、新たなコンポーネントを評価し最適な手法を見つけ出したりと、コツコツと改善を積み重ね要求仕様を満たしていきました。

少しずつWPFを身につける中「こんなこともできるんだ」という発見があり、自分のスキルが成長していくプロセスは純粋に楽しかったですね。「向こう10年以上扱えるシステムを作る」という目標のもと、修正時の作業をできるだけ少なくするため、プログラムのモジュール化にも取り組みました。結果的にΣ3000が当初想定していた機能が実現できたことはもちろんですが、この開発を通してスタッフそれぞれが新たな経験を積み大きく成長できたことは、今回の開発にあたっての大きな成果だったと感じます。

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今後の目標

もちろん、システムへの要求は今後も際限なくハードルが高くなっていきます。今回の開発も決してゴールではなく、途中経過に過ぎません。今後は例えばIoTやAI、またクラウドなどの新たな技術をどんどん投入して、次世代の生産管理装置の機能向上、さらなる操作性や保守性の向上を目指していきたいですね。またやや方向は異なるのですが、Σシリーズの外観デザインもさらに向上の余地があると考えています。

実用面はもちろんですが、これからは「見た目にも格好良い」システムを、自分たちの手でデザインしていければ面白いなぁ、なんて考えています。

様々な分野に展開する
岡本電機の技術開発力

幅広い要素技術の蓄積とともに、岡本電機の業務は段ボール製造プラント分野のみならず様々な分野へと展開を続けています。以下は、近年の主な開発を時系列で示した年表です。