組み込みシステムがもたらす
業務の効率化と最適化
組み込みシステムとは、特定の機能を持ったハードウェアを制御するソフトウェアが一体化されたシステムのことで、特定のタスクや機能に特化しています。
組み込みシステムを構成するには、ハードウェアやセンサー、アクチュエータ、周辺装置との連携が必須であり、各要素で最適なパートナーを探すことが成功への近道となります。そこで、システム提案とソフトウェア開発が得意なソフィアが、ソフトウェア開発工程から逆算して検査自動化に最適なビジネスパートナーと連携し、お客様へワンストップでソリューションを提供します。
組み込みシステム事例
事例01 エッジコンピューティングによる市場製品データの収集とBIツールによる可視化
- 産業分野
- 各種製造業
お客様の課題
品質や性能を向上させるため、自社製品をユーザーが、どのように使っているのか知りたい。
ソフィアからの提案
製品に簡単に接続できるエッジコンピュータで使用状況のモニタリング実施を提案。
エッジコンピュータは現場でデータ処理を行い重要なイベントや異常を即座に検出・通知することで迅速な対応を可能にします。また、収集されたデータはクラウドに送信され、BIツールを通じてリアルタイムで可視化・分析が可能です。製品ごとの詳細なデータをダッシュボードで一目で把握し、製造プロセス全体を効率的に管理することができます。
組み込みシステム導入の効果
リアルタイムモニタリング
製品の使用状況をリアルタイムで把握し、使われ方の事例を多く収集することが可能になりました。
故障予知
エッジコンピュータが異常を検知するので、時系列データの特徴を解析することにより、故障との因果関係を特定できるようになりました。
性能向上
ユーザーがどう使っているかを分析することにより機能追加や絞り込みを実施し性能向上に貢献しました。
品質の向上
故障の要因分析により、製品の品質改善が進みました。
事例02 検査装置の自動化
- 産業分野
- 電子機器製造業
お客様の課題
製品の組み立て後の検査プロセスが手作業のため労力と時間がかかってしまう。また、検査の一貫性と精度が確保されていない。
ソフィアからの提案
組み込みシステムを使用して製品の機能テストと外観検査の自動化を提案。
センサーとデータ処理によって検査対象の製品に取り付けられたセンサーが各種パラメーターを計測しデータを収集。検査アプリケーションを使用して検査の基準や条件を生産機種毎にプログラム可能にしました。
カメラと画像処理ソフトウェアを組み合わせビジョンシステムを構築し外観検査を自動化。製品の色や形状、ラベルの位置などのチェックを自動でおこないます。
組み込みシステム導入の効果
生産性向上
手動検査にかかっていた時間が大幅に短縮され生産ラインの効率が向上。自動化によって検査基準にブレがなくなっため、安定した品質の製品を提供できるようになりました。
作業者の負担軽減
単純作業の自動化で作業者はより付加価値の高い業務を行えるようになりました。
よくある質問
みなさまからよくいただく質問をまとめましたのでご参考ください。
- Q1.
-
組み込みシステムとは何ですか？
組み込みシステムとは、特定の機能を持ったハードウェアやデバイスに組み込まれたソフトウェアシステムのことです。例えば、自動車のエンジン制御システムや家電製品の制御システムなどがあります。
- Q2.
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組み込みシステムの開発にどのような技術が必要ですか？
組み込みシステムの開発には、ハードウェアデザイン、組み込みソフトウェアプログラミング（Python、C、C++、Assembly言語など）、リアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）の知識が必要です。また、センサー技術や通信プロトコル（例: CAN、SPI、I2C）の理解も重要です。
- Q3.
-
組み込みシステムの利点は何ですか？
組み込みシステムの利点には以下があります。
- 高いリアルタイム性
- 小型化・省電力化
- 特定の機能に最適化された設計
- 高い信頼性と耐久性
- Q4.
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組み込みシステム開発におけるセキュリティ対策はどのように行われますか？
組み込みシステムのセキュリティ対策には、データ暗号化、アクセス制御、ファームウェアの署名検証、セキュアブートなどが一般的に採用されます。また、オペレーティングシステムを採用した場合は、ベンダーによりセキュリティ脆弱性の評価や修正が定期的に行われます。
- Q5.
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組み込みシステムのテストと検証はどのように行われますか？
一般的には、ユニットテスト、結合テスト、システムテスト、および信頼性テストを実施します。
- Q6.
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組み込みシステムの開発期間はどのくらいかかりますか？
プロジェクトの複雑さや要求仕様によって異なりますが、一般的に数ヶ月から数年かかる場合があります。要件定義、設計、開発、テスト、検証、および認証が主なフェーズになります。必要最小限のシステム構成にしたプロトタイプで実証試験から始めることがコンセプトの確認や後の工程の短縮化に有効な場合があります。
