工場の困りごとを、IoT センサーで見える化する

工場の無駄は、見えていないから残っています。無人の時間にコンプレッサーが回り続けている、集塵機の吸い込みが落ちている、ラインが 1 日に何回止まったか誰も知らない。どれも「測っていないから分からない」だけで、センサーを後付けして数字にすれば、その日から判断できます。このページでは、工場で実際にご相談の多い困りごとを 11 件挙げ、何を測ると何が見えて、見えたあとに何をすれば解決するかまでをまとめました。

図の数値は想定値
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集塵機 局所排気・ろ布フィルタ フィルタ差圧 ライン A ライン B ライン B の稼働・待ち・停止(本日) タンク シュッ コンプレッサー 分電盤・電流センサー ゲートウェイ 1 つのダッシュボード 22:40

① 22:40、誰もいない工場。加工ラインも電気炉も止まっています

現場のイメージ(イラスト)— 同じ工場で起きている 3 つの困りごとが、見える化されるまで

見える化の形は、どの困りごとでも同じです

測る → 送る → 見える → 手を打つ

どの困りごとでも、やることは同じ 4 段です。センサーを後付けして測り、ゲートウェイ 1 台で無線でまとめ、ダッシュボードで見えるようにし、見えた数字で手を打つ。既設の設備・制御盤・中央監視には手を入れません(測る段階では一切触りません)。2 件目以降の困りごとは、同じゲートウェイと同じ画面にセンサーを足すだけなので、基盤への投資は 1 回で済みます。

① 測る 電池式センサーを後付け/盤の中は 電流センサーと I/O で読む ② 送る LoRaWAN でゲートウェイ 1 台へ 工場 1 棟をほぼ 1 台でカバー ③ 見える しきい値・推移・アラート 記録は自動で残る ④ 手を打つ 運用の見直し → 部品 → 工事 投資の小さい順に データは 10 分ごとに自動で上がります(人が記録に行く必要はありません)
見える化の 4 段。2 件目以降は①のセンサーを足すだけで、②③の基盤はそのまま使えます

どれから手を付けるか

決裁が通りやすい順に 3 分類

工場の見える化は「できること」を並べても決まりません。社内で稟議が通る理由の強さで並べたほうが早いので、当社では次の 3 分類で順番を決めています。A は法令や安全衛生が後押しするのでやらない選択肢がなく、B は金額で説明でき、C は止まったときの損失で説明できます。

A法令・安全が後押しするB金額が大きく、計算が立つC止まると痛い・品質を落とす

分類困りごと測るもの見えると何が決まるか
A暑熱環境(熱中症)WBGT(黒球つき)・温湿度作業の中断・休憩・冷却機器の置き場と、法令対応の記録
A集塵機・局所排気のフィルタ目詰まりフィルタ前後の差圧・ファン電流フィルタ交換の時期(早すぎ=費用、遅すぎ=能力低下)
A敷地境界の騒音騒音レベル(時刻つき)どの設備・どの時間帯が原因か。近隣対応の記録
B圧縮空気のエア漏れ・無負荷運転コンプレッサー電力・タンク圧力漏れの金額と、締め直し・圧力設定・台数制御の効果
Bデマンドと工程別の原単位系統別の電流・ガス/水のパルス契約電力の引き下げ余地と、製品あたりのエネルギー費
B熱源の温度差(チラー・熱交換器)配管の表面温度 2 点・ポンプ電流更新が必要か、洗浄・調整で足りるか
B蒸気トラップ不良・保温の欠損トラップ前後の表面温度吹き抜けているトラップの特定と交換の優先順位
C設備のチョコ停・稼働率主軸電流・信号灯/接点生産が計画どおり出ない理由の内訳
C温度・湿度の逸脱(炉・恒温倉庫・薬液)温度(高温・液中)・温湿度巡回記録の廃止と、不良との相関
C漏水・油漏れスポット漏水センサー夜間・休日の被害の早期発見
Cタンク・サイロの残量超音波の距離欠品による停止の回避と、測りに行く作業の廃止

このほか、建屋の差圧(負圧)による空調の無駄は単独で大きいテーマなので、別ページにまとめています → 工場の差圧と空調の無駄

B · 本命圧縮空気のエア漏れと無負荷運転

金額がいちばん大きく、現調がいちばん軽い

「休日や夜間に、誰もいないのにコンプレッサーが回っている」「吐出圧を下げると現場から苦情が出るので下げられない」— この 2 つが出たら、ほぼ漏れています。

圧縮空気は工場の中でもっとも単価の高いエネルギーです。コンプレッサーは工場全体の消費電力の 10〜30%(製造業では 20〜25% とされます)を占め、そのうち 20% 前後が漏れで失われていると言われています。やりにくいのは、漏れが「どこかで少しずつ」起きるため、音でも請求書でも分からないことです。

ところが見える化そのものは、この困りごとがいちばん簡単です。誰も空気を使っていない時間の消費電力を測れば、それがほぼ全部漏れだからです。コンプレッサーの電力を 1 分値で記録し、無人の時間帯だけを切り出せば、その日のうちに金額が出ます。

無人(夜間) 無人 05101520kW 0 時6121824 この差 10.3 kW = 漏れていた分 現状(漏れあり) 継手を締め直したあと 継手・カプラ・ドレン抜きからの漏れ
無人の時間に残る電力が、そのまま漏れの量です。24 時間連続で記録しているので「休日だけ」の比較もできます
測るものコンプレッサーの電力(電流センサーを動力盤に 1 か所)。レシーバタンクの圧力(圧力トランスミッタ+ I/O コントローラ)。必要なら稼働/無負荷の接点
見えること無人時間のベース電力、1 起動あたりの運転時間、負荷率、圧力の変動幅。夜間・休日の積算
手を打つこと元弁の閉止ルール、漏れ箇所の締め直し、吐出圧の見直し(0.1 MPa 下げるとおよそ 8% の動力低減)、台数制御・インバータ化
年間の漏れ費用 ≈ 無人時のベース電力 [kW] × 無人の年間時間 [h] × 電力単価 [円/kWh]

例: 10.3 kW × 3,600 h(夜間・休日)× 25 円 ≈ 年 93 万円。実際の単価と無人時間はお客様の値で計算します。

比率の出典: 中小機構 J-Net21「省エネ Q&A」、長野県工業技術総合センター技術情報、SMC「圧縮空気の省エネ」。数値は一般的な目安で、設備構成によって変わります。

A · 法令暑熱環境(熱中症)の WBGT

やらない選択肢がないテーマ

「夏になると現場から苦情が出る」「スポットクーラーをどこに置くかが感覚で決まっている」「暑さを理由にした離職がある」

2025 年 6 月 1 日施行の改正労働安全衛生規則で、WBGT(暑さ指数)28℃以上または気温 31℃以上の作業場で、連続 1 時間以上または 1 日 4 時間を超える作業を行う場合、事業者には「早期に見つけるための報告体制」「重篤化を防ぐ手順の作成」「関係作業者への周知」が義務づけられました。罰則もあるため、測って記録が残ること自体に価値があります。

温湿度センサーだけでは WBGT になりません

WBGT は気温・湿度に加えて黒球温度(放射熱)から計算します。折板屋根からの放射や炉の輻射がある工場では、気温が同じでも WBGT は大きく変わるため、温湿度センサーの値から換算した数字を法令対応の記録に使うことはできません。黒球つきの専用計測器を使い、その出力を I/O コントローラで無線化します。温湿度センサーは「どこが暑いか」を面で見るために併用します。
気温 31.2℃ 湿球(湿度) 24.8℃ 黒球(放射熱) 41.5℃ 温湿度センサーだけの推定 26.4℃ 放射熱が入っていないので低く出る。記録には使えない 黒球を入れた WBGT 28.6℃ 28℃ 超過 — 体制整備の対象 ※ 屋内は WBGT = 0.7 × 湿球 + 0.3 × 黒球。気温(乾球)だけでは決まりません
同じ気温でも、屋根や炉からの放射熱があると WBGT は大きく上がります。だから黒球が必要です
測るもの黒球つき WBGT 計(作業する高さ 1.5 m)。屋根下・作業高さ・屋外の温湿度を複数点。大型扇やスポットクーラーの運転状態
見えることWBGT の推移と 28℃ 超過時間の積み上げ、場所ごとの差、屋根下と作業高さの温度差(屋根から入っている熱の量)
手を打つこと休憩・水分補給の指示、大型扇とスポットクーラーの配置、遮熱・換気工事の優先順位づけ、施工前後の効果確認

法令の出典: 厚生労働省「職場における熱中症対策の強化について」(労働安全衛生規則の改正・2025 年 6 月 1 日施行)。対象作業の判定は所轄の労働基準監督署にご確認ください。

同じ画面のデモ → 暑さ指数 WBGT のダッシュボード

A · 法令集塵機・局所排気のフィルタ目詰まり

省エネではなく安全衛生の話にできる

「最近、吸いが悪い気がする」「粉じんが舞うようになった」「パルスジェットの作動が増えた」「ファンの音が変わった気がするが、確信がない」

粉じん障害防止規則・有機溶剤中毒予防規則には、局所排気装置の制御風速の要件があります。フィルタが目詰まりすると風量が落ち、この要件を満たせなくなります。つまりこのテーマは省エネの提案ではなく安全衛生の維持の話で、だからこそ投資判断が通りやすいという性質があります。同時にファンは過負荷になり、電流が上がります。

見るべき数字は フィルタ前後の差圧 ひとつです。同じ風量でも粉じんがたまれば差圧は上がるので、しきい値を決めれば交換時期が自動で決まります。早すぎる交換はフィルタ代の無駄、遅すぎる交換は能力低下と電力増。どちらも差圧を見れば避けられます。

フィルタ(断面) 汚れた空気 フィルタ差圧 300 Pa 〜 1,000 Pa フィルタ差圧 集塵ファンの電流 980 Pa — 交換のしきい値を超過 電流 18.2 → 21.6 A。制御風速の低下とファンの過負荷 しきい値
差圧がしきい値に達した時点で交換を指示します。交換直後の値を記録しておけば、次の目詰まりの速さも分かります
測るものフィルタ前後の差圧(微差圧トランスミッタ)。集塵ファンの電流。運転時間とパルスジェットの作動回数
見えること差圧の上昇カーブ、交換後の初期値、目詰まりの速さの季節変化、ファン電流との相関
手を打つこと交換時期の最適化、パルスジェットの圧力・間隔の調整、フードの形状や捕集位置の見直し
排気量を減らす提案はしません。局所排気装置には法令で定められた制御風速があり、省エネのために一律に絞ることはできません。手を打つのは「必要なときだけ運転する」「目詰まりを放置しない」「給気を足して負圧を解消する」の順です。建屋全体が負圧になっている場合は 工場の差圧 が本題になります。

C · 稼働設備のチョコ停と稼働率

PLC に触らず後付けできる

「生産が計画どおり出ない理由を、誰も説明できない」「稼働率は日報の自己申告で管理している」「止まっているのは見れば分かるが、1 日に何回・何分かは誰も数えていない」

1 回 2〜3 分の停止は日報に載りません。しかし 1 日に 7 回あれば 20 分、月で 7 時間です。主軸の電流を 1 分より短い周期で見れば、稼働・待ち・停止は電流の形で切り分けられます。信号灯やシーケンサの接点が取れるなら、そちらを接点入力で拾うほうが正確です。

この方法の利点は、PLC やラダーに触らないことです。既設の制御には手を入れず、盤の中の電流センサーか信号灯の配線だけで済むため、情シスや設備メーカーの立ち会いが要らず、短期間で始められます。

主軸の電流(1 分値) 信号灯 電流が落ちている区間 = 止まっている 切り分けた結果 稼働段取り・材料待ち停止 稼働率 62% (本日・ライン B) 停止の内訳: 段取り替え 21% ・材料待ち 9% ・原因不明 8% ・短時間停止 7 回
電流の形から稼働・待ち・停止を切り分けます。接点が取れる設備は接点入力のほうが正確です
測るもの主軸・モーターの電流(CT101 / CT103)。または信号灯・シーケンサの接点(EM300-DI)。作業者の入力が要る場合は停止理由のボタン
見えること稼働率、短時間停止の回数と長さ、時間帯別の分布、設備別の比較、段取り替えの実時間
手を打つこと段取り替えの標準化、材料供給の見直し、原因不明の停止に絞った現場観察、設備更新の優先順位づけ

同じ画面のデモ → 工場向けダッシュボード(コンプレッサーの発停検知を同じ仕組みで行っています)

B · 熱源熱源の温度差(チラー・冷却塔・熱交換器)

更新の前に測ると結論が変わる

「チラーが能力不足に見える」「冷水の量を増やしても冷えない」「夏場だけ止まる」「更新の見積が出てきたが、本当に更新が必要なのか分からない」

熱交換器のスケール(水垢)、エア噛み、バイパスの開けすぎが起きると、往と還の温度差(ΔT)が設計値より小さくなります。熱が運べていないので現場は冷えませんが、ポンプは回り続けるため電力だけがかかります。これは「能力不足」に見えて、実際には洗浄・調整で直ることが多い症状です。

測るのは配管の表面温度 2 点とポンプの電流だけです。配管に巻くだけのセンサーで済むので、断水も停止も必要ありません。

チラー・ポンプ 熱交換器・空調機 往(送り) 還(戻り) 温度 1 温度 2 7.0℃ 12.0℃ 設計どおり ΔT 5.0 K — 熱を運べている 8.8℃ 実測 ΔT 1.8 K — 水だけが回っている ※ ΔT が小さいのに現場が冷えないときは、能力不足ではなくスケール・エア噛み・バイパス過多を先に疑います
往還の温度差は、配管に巻く温度センサー 2 点で分かります。更新の見積が出てきたら、まずこれを測ってください
測るもの往・還の配管表面温度(EM500-PT100)、ポンプと圧縮機の電流、外気温。冷却塔なら散水・ファンの運転状態
見えることΔT の推移と設計値との差、負荷が高い時間帯の挙動、洗浄前後の比較、アプローチ温度
手を打つこと熱交換器の洗浄、エア抜き、バイパス弁とバランシングの調整、それでも足りなければ更新(この順番で切り分けます)

同じ画面のデモ → 空調監視のダッシュボード

そのほかの困りごと

どれも同じゲートウェイと同じ画面に乗ります

Bデマンドと工程別の原単位

「基本料金が下がらない」「デマンド警報が鳴るたびに手当たり次第に止めている」「製品あたりのエネルギー費が出せない」。分電盤の系統ごとに電流を測り、既存メータのパルスでガス・水も同じ画面に載せます。

見えると ピークの犯人が特定でき、契約電力の引き下げ(効果が年単位で残る)と、省エネ法の定期報告の自動化が同じデータでできます。
機器 CT303 / CT305 / CT310、EM300-DI

B蒸気トラップ不良・保温の欠損

「ドレンから蒸気が吹いている」「ボイラの燃料が落ちない」「触れないほど熱い配管がある」。トラップの前後の表面温度を測り、吹き抜けているトラップを特定します。

見えると 1 個の吹き抜けで年に数万〜数十万円。数が多いので台数効果が出ます。交換の優先順位が温度で決まります。
機器 EM500-PT100、現調はサーモグラフィ

C温度・湿度の逸脱

「巡回して紙に記録している」「夜間と休日が無記録」「不良の原因が特定できない」。電気炉・乾燥炉・恒温倉庫・めっき槽・薬液タンクの温度を自動で記録します。

見えると 巡回工数がそのまま削減になり、逸脱は即時に通知されます。ロットごとの条件突合(◯ / ×)と報告書も自動で残ります。
機器 EM500-PT100(高温・液中)、EM320-TH、EM300-TH

C漏水・油漏れ

「朝来たら床が濡れていた」「原因不明の水道代」「機械室が無人」。機械室・配管下・ピット・空調ドレンの下に、スポット型の漏水センサーを点在させます。

見えると 1 回の水没被害を回避すれば投資が終わります。検知と通知までが範囲で、止水弁の自動操作は含みません。
機器 EM300-SLD

Cタンク・サイロ・ホッパーの残量

「欠品で生産が止まった」「測りに行く作業がある」「夜間の補給判断ができない」「過剰在庫になっている」。超音波で液面・粉体面までの距離を測ります。

見えると 補給の判断が遠隔ででき、発注の自動化まで繋げられます。測りに行く作業そのものが無くなります。
機器 EM400-MUD(超音波距離)

A敷地境界の騒音

「近隣からクレームが来た」「騒音規制法の基準に対して余裕があるのか分からない」「夜間操業を制限されている」。境界と設備側で騒音レベルを時刻つきで記録します。

見えると 「いつ・どの設備か」が特定でき、クレーム対応が記録ベースになります。設備更新や防音工事の投資判断の根拠にもなります。
機器 WS302(騒音・温湿度)

振動による回転機の予兆保全について

ポンプ・ファン・減速機の振動による予兆保全は、ここに挙げた機器では対応できません(当社で取り扱う LoRaWAN センサーに適した機種がないため)。ご要望があれば別のメーカーを含めて選定しますので、現場の回転機の種類と台数をお知らせください。

測る構成と機器

既設の設備・制御盤には手を入れません

電池式のセンサーは両面テープかネジ留めだけで付きます。盤の中(電流センサー)と、産業用センサーを読む I/O コントローラだけ、電気工事士が施工します。無線は LoRaWAN なので工場 1 棟をゲートウェイ 1 台でカバーでき、Wi-Fi や社内 LAN を借りる必要がありません。

電力・電流CT101 / CT103(単相)、CT303 / CT305 / CT310(三相)。誘導給電式で電池交換が不要。分電盤・動力盤の系統ごとに取り付けます
接点・パルスEM300-DI。信号灯、シーケンサの接点、既存メータのパルス出力(ガス・水・蒸気)を拾います
温度(高温・液中・配管)EM500-PT100。電気炉・乾燥炉・薬液・配管の表面温度。熱電対やPt100 のプローブを選びます
温湿度・空気質EM300-TH(屋内)、EM320-TH(屋外・結露環境)、AM307 / AM308(温湿度・CO2・E-ink 表示つき)
漏水・残量・騒音EM300-SLD(スポット漏水)、EM400-MUD(超音波の距離=残量)、WS302(騒音)
産業用センサーの読み口UC300。微差圧トランスミッタ、圧力トランスミッタ、黒球つき WBGT 計などの 4-20 mA / Modbus 出力を無線に載せます。盤が近ければ有線 Modbus + エッジでも構成できます
ゲートウェイUG65(LTE 版あり)。工場 1 棟に 1 台。社内 LAN を使わず LTE 回線で独立させる構成も選べます
ダッシュボード当社で構築します。しきい値・アラート・日報・CSV 出力まで含みます。既存の中央監視(BA)がある場合は、並行して置くか、将来つなぐかを設計で決めます

このページに挙げた機器は、日本国内で使える技適取得済みのもの、または無線を持たない有線機器だけです。センサーと機器の一覧

進め方(3 ステップ)

Step 1 のデモ画面作成は無料
STEP 1 ・ デモ画面は無料御社の工場の画面を作り、順番を決める平面図(手書き可)とお困りごとをいただければ、御社の工場を再現したデモ画面を無料でお作りします。既存の電力の請求書と稼働カレンダーも併せて見て、どの困りごとから手を付けると金額が出るかを順番にしてお出しします。現地でのスポット測定が必要な場合は、規模と距離に応じて費用を個別にご相談します。
STEP 2 ・ 1〜2 か月いちばん効く 1 件から連続計測センサーとゲートウェイを設置し、ダッシュボードを作ります。1 件に絞るのは、効果を金額で言い切れる状態を早く作るためです。2 週間で時間帯ごとの傾向、1 か月で季節と外気の影響まで見えます。
STEP 3 ・ 継続手を打って、残りを足していく運用の見直し → 部品交換 → 工事、の順に投資の小さいものから実施し、効果を同じ画面で確認します。基盤はできているので、2 件目以降はセンサーを足すだけです。逸脱アラートと予兆保全は、そのまま継続監視になります。

よくある質問

工場の見える化について
どれから始めるのがいいですか

金額がいちばん大きく、現地調査がいちばん軽いのは圧縮空気のエア漏れです。無人の時間の消費電力を測るだけで、その日のうちに金額が出ます。法令対応を急いでいる場合は暑熱環境(WBGT)が先になります。どちらも Step 1 の現地調査で同時に測れるので、順番は測ってから決めるのが確実です。

既存の設備や制御盤に手を入れる必要はありますか

測って見える化する段階では必要ありません。センサーは後付けで、既設の空調・排気・PLC・中央監視には触りません。手を入れるのは、見えた結果を受けて「ファンをインバータ制御する」「台数制御を変える」と決めた場合だけです。

工場は電波が通りにくいと聞きますが、無線で届きますか

LoRaWAN は 920 MHz 帯で、Wi-Fi より回り込みに強く、鉄骨や壁をまたいでも届きやすい方式です。工場 1 棟はゲートウェイ 1 台でカバーできることが多く、金属の囲いの中など難しい場所は Step 1 の現地調査で電波を実測し、設置位置か中継で解決します。

社内 LAN や情報システム部門の承認が必要ですか

必要ない構成を選べます。ゲートウェイを LTE 回線で独立させれば、社内 LAN に一切触れずに運用できます。社内 LAN を使う場合は、通信先と使うポートを書いた資料をお出しして、情報システム部門の確認を受けてから進めます。

電池はどのくらい持ちますか

送信間隔 10 分の温湿度センサーで数年が目安です(間隔を短くすると大きく減ります)。電流センサーは誘導給電式で電池が不要です。I/O コントローラとゲートウェイは外部電源で動きます。交換が必要になる時期と費用は、構成を決める段階でお伝えします。

見えたあとの対策工事まで対応できますか

対応します。当社は設備制御(DALI・KNX)とセンサーの両方を扱っているため、計測から制御・工事までを 1 社で設計できます。運用の見直しだけで済む場合は、工事をせずにそれで終わりにします。

どのくらいで効果が分かりますか

スポット測定は現地で当日わかります。連続計測では、時間帯ごとの傾向が 1〜2 週間、外気温との相関と年間の損失額の算定が 1 か月ほどで安定します。運用の見直しの効果は、実施した翌日から同じ画面で確認できます。

1 拠点だけでなく、複数の工場をまとめて見られますか

見られます。工場ごとの画面と、本社がすべての工場を並べて比較する画面を分けて作ります。本社側では「デマンド目安に対する本日のピーク」「超過時間」などで並べ替え、どの工場から手を打つかを決められます。

御社の工場で、どれから測るべきか決めませんか

業種・工程・設備の種類(コンプレッサー、集塵機、炉、チラー)と、お困りの症状を教えていただければ、測点の置き方と機器構成、金額の出し方をお出しします。平面図とお困りごとをいただければ、御社の工場に合わせたデモ画面の作成は無料です。現地調査が必要な場合の費用は、規模と距離に応じて個別にご相談します。

まず話を聞く(デモ画面の作成は無料)はじめ方を見る