なにで工場自動化されている？

これから工場の自動化にかかわるよって人や、工場の自動化に興味があるって人のお役に立てれれば良いかなと思って記事にしてみます。

工場はなんであるのか

そもそもなんで工場なんてあるのかってところから考えてみました。

工場とは、スーパーやコンビニで売られている食品や日用品から、家電や車など、ものをつくったり加工したりする場所のことで、大量生産や、ものをつくる効率をよくするために作られているんですよ。

工場でものをつくることによって、人が作業していたことを機械なんかにおきかえることで効率をあげてるわけです。

もし、２４時間ずっと作り続けるたんてことを人がやっていたら、体が壊れてしまうしミスも多くなって時間をかけても良いものが出来ないです。
機械であれば、２４時間作り続けたとしても、ほぼ同じものをミスなく作ることが可能になるわけです。

コンビニのおにぎりとか、手で握って作ってたらどんなけの人手がかかるのかと思うと恐ろしいですよね。

なにで工場自動化されているのか

工場の自動化はなんとなく機械やセンサーなんかがあって自動化されているイメージはあるかと思います。

さらに、もう少し深く考えて、機械はいったい何で動かしているのかというと、コンピュータなのです。
ですが、普段良く見るパソコンとはちがって産業用に特化したコンピューターがあります。
それが、PLC（シーケンサー）とよばれる制御機器で、PLCでプログラミングすることで機械を動かして自動化しています。

プログラマブルロジックコントローラは、リレー回路の代替装置として開発された制御装置である。
工場などの自動機械の制御に使われるほか、エレベーター、自動ドア、ボイラー、テーマパークの各種アトラクション（遊具）など、身近な機械の制御にも使用されている。
PLCの取り扱いは情報処理技術の分野というよりは、どちらかというと電気工事士などの電気技術者の領域である。

出典： https://ja.wikipedia.org/wiki/プログラマブルロジックコントローラ

PLCの特徴としては耐環境性にすぐれていることなんです。
耐環境性とは工場は環境が悪い場所がおおくて高温や高湿になることが結構あります。

そこで、マイコンやパソコンだとすぐに壊れてしまいかねない環境でもPLCだとパソコンやマイコンに比べて環境が悪くても壊れにくい。

さらに、万が一壊れたときも安全に停止できるように設計されていて安心で安全なんですよね。

ちなみに、日本でシュアが高い三菱電機のPLCの場合は、仕様で０℃〜５５℃までの環境できると表記されてます。

ただ、PLCはコンピュータと同じでPLCだけでは工場や機械の状態がどうなっているかわからないので発信器とよばれるセンサーや、スイッチなんかをつなげることで工場の状態を確認してます。

発振器には、他にも特殊なものもありますが主にこの４つがあります。

スイッチはその名前の通り「押された」とか「開いた」「閉じた」「移動した」といったことを検知するものにななります。

そして、発振器やスイッチから送られてきた信号をPLCで処理して、モーターやバルブなんかを動かすことで機械や工場を自動化しています。

PLCのプログラムはどんなの

PLCのプログラムはラダープログラムと呼ばれる、電気回路図のような図でプログラミングをするのが主流です。

昔は、マイコンなんかによく使われるアセンブラのような単純な演算ぐらいしか出来ないものだったのですよね。
最近はST（ストラクチャーテキスト）とよばれるC言語やJAVAににた構造化プログラミングでプログラミングできるようになっていて高度な演算や制御も可能になってきています。

未来の工場はどうなる

未来の工場は今よりもっと自動化して効率化されるようになってると思います。
PLCのプログラミングもどんどん高度化しIoT技術も導入されてきてるんですよね。

自分も工場の自動化や効率化の仕事していて、数年前と比べて工場で働く人の人数が激減しているのを目の前にしているので無人化工場も増えてくるんじゃないかと思います。

人が減るというと怖いと思うかもですが、無人化できれば、工場も小さく分散化できて無駄に作ることも減らせると思うですよね。

たとえば、ネット注文した瞬間に工場稼働させて注文分だけ作るみないなことが出来てしまうんじゃないかと。
（これには物流の無人化も必要になってくるけど）

そう考えると、工場自動化のプログラミングの仕事はしばらく需要がありそうですね。