月: 2024年4月

監修:ダイトロン株式会社

Web会議システム

Web会議システムとは、インターネットを通じ、ビデオカメラなどを用いて遠隔地にいる相手と会議を行うためのシステムです。

デバイスとしては、PCやスマートフォン、タブレットを使用することが可能です。オンライン会議システムと呼ばれることもあります。昨今のリモートワークの風潮の高まりから一般企業において広く使用されるようになりました。社内利用や、商談、更には大規模な説明会やセミナーなど、幅広い場面で活用されています。

近年、準備の簡略化や高画質、高音質なものへの要求が高まり、Web会議専用デバイスを選択されるケースが増加しております。

Web会議システムの使用用途

Web会議システムは、様々なビジネスシーンで活用されています。

• 社内における会議
• 社外との打ち合わせ・商談
• オンライン面接
• カスタマーサービス
• 報告会・研修
• 会社説明会や、セミナー・講演会など
• Web会議用専用デバイス

Web会議システムを用いたオンライン型の会合は、対面での会合に比べて、交通費や出張費、移動時間のコストや、会議室などの使用コストを削減することが可能です。また、会議の日程調整が対面の場合よりも容易であるため、業務および意思決定のスピードアップに貢献します。

Web会議システムの原理

1. 構成

Web会議システムは基本的に下記構成から成ります。

• インターネット環境
• 通信のためのデバイス（PC、スマートフォン、タブレットなど)
• Webカメラもしくはデバイス内蔵のカメラ
• ヘッドセットもしくはデバイス内蔵のマイク

専用回線や機器を用いて行うテレビ電話システムとは異なり、Web会議システムは一般のインターネットを通じて通信を行います。特殊な機械や設備を用いることなく、システム導入を行うことができます。

内蔵のカメラ・マイクを用いて会議を行うことも可能ですが、画質が荒かったり、音声が明瞭でない場合もあります。ヘッドセットは個々人の声を明瞭に集音することに長けており、複数人の声を集音したい場合にはマイクスピーカーを中央に設置することでより明瞭な集音が可能です。内蔵のカメラでは難しい、広い会議室全体を映したい場合は専用のWebカメラを使用することで全体を映すことができます。Web会議専用デバイスをを別途用意することでより円滑な会議運営が可能です。

2. 仕組み

Web会議システムは、サーバーに、PCなどの各デバイスがアクセスする、サーバ＆クライアント形式です。このサーバを自社内のネットワーク内に構築するものをオンプレミス型、サービス提供元が直接管理する場合をクラウド型と呼びます。

デバイス側で取り込まれた映像と音声データは、データをエンコード (圧縮化) して、通信回線を圧迫しないようにして送信されます。サーバを介して送られた情報は、受信側でータをデコード (復号) され、閲覧されます。このやり取りが行われることで、遠隔コミュニケーションが可能となります。

Web会議システムでは、圧縮化・復号を行うプログラムとして、ソフトウェアコーデックを使用しています。ソフトウェアコーデックは、安価で手軽に使うことが可能です。ただし、音声処理の性能は、CPUの性能に依存してします。

3. 機能

上述のような方法で構築されるWeb会議システムの主な機能には、下記のようなものがあります。

• リアルタイムでの音声、映像共有機能 (及び、マイク・カメラをオフにする機能) 
• 録音、録画機能
• ファイル共有機能
• デスクトップ共有機能

この他、システムによっては、ホワイトボード機能、チャット機能などもあります。

Web会議システムの種類

Web会議システムは、多くの企業より提供されており、様々な種類がある製品です。クラウド型のアプリケーションサービスのみを提供するものだけでなく、ビデオカメラ型デバイスにカメラ、マイク、スピーカー、ビデオ会議用OS、主要なクラウド型Web会議サービスのアプリケーションなどが一通り搭載されているタイプの製品もあります。

また、アプリケーションサービスの中には有料のサービスだけでなく、時間などに制限を設けて無料で提供されているものもあります。有料無料を問わず、それぞれのサービスは、

• 面談などの1対1に特に適しているサービス
• 複数人数での会議に適しているサービス
• 大人数での説明会やセミナーに適しているサービス

など、それぞれの特性があるため、目的に合わせて選定することが必要です。

本記事はWeb会議システムを製造・販売するダイトロン株式会社様に監修を頂きました。

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トグルスイッチとは

トグルスイッチとは、レバーの上下によってON/OFFを切り替えるスイッチです。

電子機器などで使用される一般的なスイッチの1つです。レバーを上下、左右に動かすことで異なる状態に切り替えます。通常は、ONとOFFの2位置の製品が主流ですが、3位置以上の製品も販売されています。

トグルスイッチは手動での操作が容易であり、操作状態も一目で見やすいのが特徴です。また、一般的に機械式で構造が単純なため、比較的耐久性が高いです。シンプルな構造から比較的安価に製造されるため、様々な製品に広く使用されています。

トグルスイッチの使用用途

トグルスイッチは様々な用途で使用されます。以下はその一例です。

1. 電子機器

コンピュータやテレビにおいて、トグルスイッチは電源のON/OFFを制御するために使用されます。ユーザーが必要に応じて機器をオンまたはオフにすることが可能です。また、マルチチャンネルのオーディオでは、トグルスイッチが入力ソースやサラウンドサウンドモードの切り替えに使用されます。

2. 照明

トグルスイッチは天井照明や壁掛けランプのON/OFFに使用される場合があります。特に、庭園灯やセキュリティライトの制御に使われることが多いです。また、スタジアムなどの投光器のON/OFFにも広く使用されます。

3. 航空機

飛行機やヘリコプターの操縦席では、トグルスイッチが様々なシステムの制御に使用されます。通信機器や照明などの制御をトグルスイッチで操作することが可能です。また、着陸ギアの展開/収納などを制御するためにも使用されます。

4. 制御盤

産業用装置の制御盤にもトグルスイッチが使用されます。制御電源全体の操作や各機器・各工程の除外スイッチなどとして利用されます。機械的で堅牢な部品のため、操作の信頼性が高い点が特徴です。

トグルスイッチの原理

トグルスイッチはレバーの操作によって接点が切り替わり、電気回路のON/OFFを制御するという基本的な原理に基づいています。レバーや接点、構造部品などで構成されます。

レバーは人が操作できるインターフェイス部品です。これを上下または左右に動かすことで状態を切り替える仕組みです。レバーの動きによって内部の構造部品が操作され、接点が開閉します。

接点は電気の導通/遮断を制御するための回路部品であり、通常は複数の機械接点が内蔵されています。接点には導電性を高めるために、銅合金や金・銀などの低抵抗な材料使用されることが多いです。レバーが操作されると接点が切り替わる仕組みです。

構造部品は各部位を支持しつつ、4レバー操作と接点動作を連動させる部品です。スプリングなどによってレバーを操作した後に自動的に元の位置に戻すこともあります。内蔵されたレバー機構によってレバーの動きを接点の開閉に変換します。

トグルスイッチの選び方

トグルスイッチには様々な選定要素が存在します。以下はその一例です。

1. 接点構成

トグルスイッチの接点構成は主に単極や二極などの種類があります。スイッチで複数の回路を制御する場合は、二極以上の製品を選定することが可能です。単純な電気回路であれば単極スイッチで十分であり、安価かつスペースも節約することができます。

2. 操作位置数

操作位置数はトグルスイッチの操作位置の数を示す指標です。3位置の製品は上、中、下などの3位置にレバーが止まります。一般的には2位置の製品が多く使用されます。

3. 取付寸法

トグルスイッチの取付寸法は、スイッチが取り付ける場所やパネルの大きさに合わせて選択する必要があります。パネルの厚さや穴のサイズ、取り付けネジの間隔などを基に選定することが多いです。また、ねじ取り付けやはんだ取り付けなど、取り付け方法も注意して選定することが重要です。

4. 許容電流

トグルスイッチは許容される最大電流が決まっていることが多いです。許容電流を超過した場合は接点の溶着などによって故障してしまう危険があるため、制御回路の電流要件に合わせて選択する必要があります。一般的には数A程度の小容量の製品が多いです。

監修:ユニバース開発株式会社

静電気除去シートとは

静電気除去シートとは、静電気を取り除くための特殊なシートです。

静電気は物体が摩擦や接触などの作用で帯電する現象です。静電気が放電する際に、周囲の物体や人体に害を引き起こすことがあります。

また、空調機（エアコン）では室内機が室内から空気を取り入れる際に、静電気の影響で空気の流れに偏流が生じて流路抵抗が増し、熱交換性能が低下し余分な電気（ガス）を消費します。

その他、電子機器の製造現場などでは、静電気の発生が製品不良に直結する場合も多いです。

静電気除去シートは特殊な材料・コーティングによって製造されており、静電気を吸収または放電、中和（除電）することで放電、帯電現象の発生を抑制します。これにより、静電気による機器の故障を防止、空調（エアコン）では熱交換効率を回復することが可能です。また、静電気が原因でホコリや汚れが付着しやすい環境では、これらのシートを使用することで清潔さを維持することができます。

静電気除去シートの使用用途

静電気除去シートは様々な用途で使用されます。以下はその一例です。

1. 半導体産業

半導体製造では微細な回路や部品を扱うため、静電気が非常に重要な問題です。静電気が半導体に放電されると、微小なダメージが発生し、製品の性能や信頼性に影響を与える可能性があります。静電気除去シートはこのような微細な作業環境で静電気発生を抑制するために使用されます。

2. 自動車産業

自動車製造では、塗装プロセスや部品組み立てプロセスで静電気が問題となることも多いです。特に塗装工程では静電気が塗料の均一な塗布を妨げたり、不均一な仕上がりを引き起こす可能性があります。静電気除去シートによってこれらの問題を解決し、製品の品質を向上させることが可能です。

3.空調・エアコン

空調機は冷媒を凝縮する室外機と冷媒を蒸発させて冷風を作る室内機から構成されています（冷房運転の時）。

室内機が室内から空気を取り入れる際、空気は室内機ファンとの摩擦によりプラス(+)に帯電します。プラス(+)に帯電した空気は相互に反発し合い、空気の流れに偏流が生じて流路抵抗が増します。このため、熱交換性能が十分発揮できず、室外機の圧縮機動力を増大させています。

プラス(+)に帯電した空気がマイナス(-)電位を維持した静電気除去シートに触れることで、空気をゼロ(0)電位に近づけ、熱交換性能を回復させます。

そのため、冷媒蒸発を効率よく行なえるようになり、室外機の消費電力を低減させることができます。

4. 医療

医療機器は清浄な環境で扱う必要がありますが、静電気が発生すると粒子や微生物を吸着する可能性があります。したがって、手術室や清浄室においても静電気除去シートが有用です。これにより、医療機器の清潔さを維持し、患者の安全を確保することが可能です。

また、医薬品や医療機器はクリーンルームで製造されることも多いです。静電気除去シートによって静電気の発生を抑制し、塵や微粒子がクリーンルームへ侵入するのを防止する場合があります。

5. オフィス・家庭

オフィス環境ではコンピューターなどの電子機器が静電気によるダメージを受ける可能性があります。特に空気が乾燥している場合に静電気が発生しやすくなるため、静電気除去シートによってこれらの機器を静電気から保護します。液晶テレビなどの家電製品においても、画面にホコリや指紋が付着するのを抑制することが可能です。

静電気除去シートの原理

静電気除去シートは静電気を効果的に除去することが可能なシートです。構造としては、基材や導電層から構成されます。

静電気除去シートの基材は、導電層などを支持するための基礎部材です。一般的にポリエステルやポリウレタン（低密度ポチエチレン）など、柔軟で耐久性のある素材を使用されることが多いです。これにより、シートは長期間にわたってその性能を維持することができます。

導電層は静電気の吸収と放電を担当する部分です。通常は金属粉などの導電性粒子が分散されており、シート全体が導電性を持つようになります。これにより、静電気を吸収し、放電することが可能となります。

空調用の静電気除去シートには練りこまれた特殊天然鉱物がマイナス（-）電位を維持し、シートに触れることで（＋）の静電気を中和（除電）します。

静電気除去シートの選び方

静電気除去シートを選ぶ際は、以下の選定要素を考慮することが重要です。

1. 寸法

静電気除去シートの寸法は、使用する場所や対象物のサイズに合わせて選択する必要があります。シートが対象物を十分に覆うことができるように、適切なサイズを選ぶことが重要です。カット可能なロール状のシートや事前に切り出されたシートなども販売されています。

また、静電気除去シートの厚さはシートの柔軟性や耐久性に影響を与える要素です。一般的に厚いシートほど耐久性が高く、より長期間使用できる傾向があります。ただし、厚さが増すと柔軟性が低下する場合もあります。

空調用の製品では、1サイズでカット等して使用できるものがあります。

2. 体積抵抗

体積抵抗は静電気除去シートの導電性を示す指標です。シートが静電気を除去する能力に直接影響します。一般的に体積抵抗が低いほど導電性が高く、効果的に静電気を除去することが可能です。

3. 材質

静電気除去シートの材質は耐久性などに大きな影響を与えます。ポリエステルやポリウレタン、シリコン（低密度ポチエチレン）などの素材を使用することが多いです。これらの材質は柔軟性や耐久性、耐化学性などを有する材料です。

本記事は静電気除去シートを製造・販売するユニバース開発株式会社様に監修を頂きました。

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歯科用3Dプリンターとは

歯科用3Dプリンターとは、歯列模型や矯正歯科、インプラント治療に利用する3次元造形物を製作する3Dプリンターです。

歯科治療においては、歯列模型やマウスピースをはじめとして、多くの3次元造形物が使用されます。3Dプリンターは積層造形であることから、造形用の金型を必要とせずにオーダーメイドで製作することが可能です。製作日数も従来法より短く治療期間を短縮することができます。また、歯科医院で内製化することも可能です。

歯科用3Dプリンターの使用用途

歯科用3Dプリンターは、歯列模型をはじめとするモデルの制作や、治療用のマウスピース、手術用のガイドなどを製作することに使用されます。具体的な製作物の例は下記の通りです。切削加工よりも自由な造形が可能であるという特徴があります。

• 治療前もしくは治療後の口腔内の状態を患者と共有して確認し、矯正などを行う際の見本とする歯列模型
• 補綴物 (歯の治療後のかぶせ物) を製作する際に必要な模型
• 歯ぎしり防止用マウスピース
• インプラントなど歯の手術を行う際の手術用ガイド (サージカルガイド)
• ラミネートベニア
• 歯形を取るためのトレイ

歯科用3Dプリンターを使用することで上記のような3次元造形物を製作することが容易となるため、コストや製作日数の削減を図ることができます。また、3Dプリンターで可能な作業を代替することで、歯科技工士がより高度な作業に注力することが可能です。保存データから必要に応じて再度同じものを製作できるため、歯列模型の本体を保管する必要がなくなり、省スペース化にも貢献します。

歯科用3Dプリンターの原理

歯科用3Dプリンターは、一般の3Dプリンターと同様に積層方式で造形し、いくつかの造形方式があります。

下記の中でも、歯科向けの3Dプリンターとしては、造形速度、造形精度のバランスの観点で、光造形 (DLP、SLA) 方式が主に使用されます。

1. DLP方式 (Digital Light Processing)

DLP方式とは、液体樹脂 (レジン) に対し、プロジェクターを用いて紫外線を面照射して硬化させる造形方式で、光造形方式の一種です。面で積層していくため、積層スピードが速く、高精細で大小幅広いサイズの造形が可能であるという特徴があります。ただし、造形面積を大きくしようとすると、解像度は下がります。

光源によってもコストや精度に違いが出ます。積層範囲と速度の両立を図って4Kプロジェクターを採用している製品もあります。

2. SLA方式 (Stereo Lithography Apparatus)

SLA方式も光造形方式の一種です。DLP方式が紫外線を面状に照射したのに対し、SLA方式は点状に照射します。材料の液体樹脂 (レジン) に点状の紫外線を当て、土台から少しずつ樹脂を固めて積層する仕組みです。一筆書きの要領で紫外線を照射するため、積層面積は広く取ることができます。また、パワーを出しやすく、装置の大型化もしやすいという特長があります。ただし、積層時間はDLP方式に比べて長くかかります。

3. インクジェット方式

インクジェット方式とは、粉末剤を噴射させながら光を当てて積層をしていく造形方式です。材料噴射法とも呼ばれます。点で積層していくため、積層時間はかかりますが、一方広い面積で積層ができ、高精細でリアルな造形物を作ることができます。

4. FDM方式 (材料押し出し方式 )

FDM方式とは、熱溶解積層方式とも呼ばれ、フィラメントを熱で溶かして造形していく造形方式です。熱で溶かした樹脂をノズルから押し出し、一筆書き状に1層ずつ積み重ねて造形します。プリンターの構造自体はシンプルなため、機種の価格が安く、材料費も安く済むことが多いです。

歯科用3Dプリンターの種類

歯科用3Dプリンターは様々なメーカーから多様な製品が販売されています。上記の通り、造形方法にはいくつかの種類があります。

また、造形可能サイズ・積層速度・積層精度のバランスは機種によって大きく異なっているため注意が必要です。積層速度と精度を優先した製品では、積層面積が非常に小さい場合があります。一方、大きな積層面積に対応している製品では、積層時間が思いの外長くかかる場合もあるため、導入前に確認することが必要です。

使用する用途・目的・規模に合わせて、バランスを取りながら機種選定を行うことが重要と言えます。

監修:ダイトロン株式会社

座席管理システムとは

座席管理システムとは、主にフリーアドレスオフィスなどで使用される、座席の使用状況を管理するために用いられるシステムです。

オフィスにおけるフリーアドレス制は、スペースの有効活用や社内コミュニケーション推進などの効果があります。一方、空席状況や社員の現在地が分かりにくいといった問題を抱えることがあり、運用には工夫が必要です。座席管理システムは、座席の利用状況を可視化したり事前予約を行うことでフリーアドレス制のオフィス運営を円滑にすることができます。

座席管理システムの使用用途

1. 基本用途

座席管理システムは、主にフリーアドレス制のオフィスで活用されています。基本的な用途としては、

• 空席状況・座席使用状況の把握
• 社員の位置情報・出勤情報の把握
• 座席の予約

があります。

フリーアドレス制のオフィスでは、フレキシブルなコミュニケーションを取りやすいというメリットがあります。一方で、

• 空席状況がわかりにくい
• 各社員の所在が分かりにくい
• ミーティングや会議のためのスペースを確保するために手間がかかる

などの問題が発生しやすいというデメリットがあります。座席管理システムを利用することで、これらの問題を解消し、円滑なフリーアドレス制を運用することが可能です。また、座席管理システムで利用状況を可視化することにより、オフィスレイアウトの見直し・最適化に役立てることもできます。感染症発生時における、濃厚接触者の把握にも有効です。感染症追跡を目的とした座席管理では、大学などの座席を指定しない教育施設においても座席管理システムが有効に活用されています。

2. 付帯機能を用いる用途

座席管理システムの中には、基本機能の他に付帯機能を持たせている多機能製品もあります。この場合は、座席管理以外にも、会議室の予約、社員検索などを連動して行うことが可能です。

具体的な機能の例としては

• 会議室の予約を行う機能
• 社員がどこにいるかを検索する機能
• 時間ごとの使用履歴の出力・分析
• 社員の在席履歴の出力・分析
• 感染症影響分析などのため、近接デスク利用者を特定する
• カレンダーアプリケーションとの連携
• タイムカードや勤怠記録との連携

などが挙げられます。

座席管理システムの原理

1. 基本機能

座席管理システムは、オフィスのレイアウトに合わせた座席・図面画面上に、現在の空席や、使用者の名前 (もしくはアバターなど) をリアルタイムで表示します。また、特定の座席に対し、利用する時間を前もって指定して予約することもできます。座席の使用開始/終了は、座席にてスマートフォンやカードのタッチ、QRコード読み取りなどの方法によって切り替えられる仕組みです。

座席管理システムにおいて各座席に設置されるFeliCaなどのICを使用したシステムでは、複製が困難であり、座席の一意性を担保します。座席の状況はPC及びスマートフォンで確認することが可能です。

2. 出力・集計

座席管理システムの利用データを集計して分析することにより、

• オフィスのレイアウト最適化・省スペース化
• 勤怠実績・出社率の集計などによる社員管理の効率化

などに役立てることができる場合があります。

座席管理システムでは、通常、利用データのCSVを時間帯別・デスク別・社員別などで出力することが可能です。

座席管理システムのその他情報

座席管理システムは、基本機能は前述の通り概ね共通であるものの、製品によって付帯機能が大きく異なります。

例えば、テレワーク中の社員の勤務状況を把握できるようなシステムも存在します。

本記事は座席管理システムを製造・販売するダイトロン株式会社様に監修を頂きました。

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炭塗料とは

炭塗料とは、各種炭を原料とした自然塗料です。

炭塗料とは、主にはパウダー状に加工した炭を成分として含む、水性塗料です。ホルムアルデヒド・エチレン・アンモニアをはじめとする種々の有害ガスを吸着する効果が期待され、シックハウス症候群対策に優れているとされます。消臭効果や調湿効果、防水効果、断熱効果などが期待され、屋内外に使用される塗料です。製品によっては、ホルムアルデヒドの発散量を表す等級において、F☆☆☆☆ (最も飛散量が低い) を獲得しています。

炭塗料の使用用途

炭塗料は様々な建築物に使用される塗料です。屋内外への仕様が可能であり、室内はもとより、外壁、建物基礎内部への塗布も行われます。台所、床下、玄関、天井板、梁、柱、洗面所、台所、浴室、エクステリアなど、幅広い用途での仕様が可能です。

実際の使用事例として、下記のような例があります。多くの事例は、炭塗料の質感や外見を生かす意匠としての利用や、空気環境浄化の機能を期待した利用などです。

• 古民家改修における外装塗装
• 鉄骨への塗装
• 外壁・ブロック塀への塗装
• 城外装塗装
• 駅舎の内装及び外装塗装
• 空気環境浄化とコンクリート保護延命を目的とした幼稚園や学校などへの塗装
• 地熱を利用する全館空調建築に対する、空気環境浄化を目的とした床下への塗布
• 焼き杉板など、呼吸する素材への自然塗布

鉄骨などの無機質の素材に塗布することで、木造のような温かみのある印象を与えることができます。

炭塗料の原理

1. 概要・組成

炭塗料は、パウダー状にした炭と、樹脂成分などを含む水性塗料です。炭と合わせて、炭素セラミック、銀系抗菌剤などが配合される場合もあります。炭には、主に備長炭が用いられますが、赤松木炭や竹炭が使用される場合もあります。樹脂にはアクリル樹脂などが用いられ、通常の合成樹脂エマルジョンペイント (1種規格など) と同様に使用することが可能です。

2. 機能・効果

炭の表面は無数の穴が空いた多孔質となっていることが知られています。この多孔質に化学物質や水、空気を吸着する効果により、炭塗料は様々な効果が期待されます。孔の大きさが揃っている程、優れた作用を示す素材です。

• 有害ガスの吸着 (シックハウス症候群対策) : ホルムアルデヒド、エチレン、アンモニア、硫化水素、酢酸、キシレン、トルエンなどを吸着
• 吸放湿効果 (調湿効果)
• 調湿効果による室内のカビ・ダニ発生抑制 
• 孔内の空気層による断熱作用
• 建材中の水分除去による凍結破損抑制
• 水分除去によるアルカリ骨材反応抑制
• CO₂遮蔽によるコンクリートなどの中性化防止作用

炭塗料の断熱作用によって、夏は涼しく、冬は暖かく過ごすことが可能です。居住空間の快適性を上げるだけでなく、水分除去や中性化防止などにより、建材やコンクリートの延命作用もあります。また、シロアリは炭を食べないことから、炭塗料を柱や建物基礎に塗布することによって防蟻効果も期待されます。遠赤外線放射による省エネルギーの他、有害電磁波の遮蔽、マイナスイオンの供給も期待される効果です。

通気性と防水性を兼ね備えていることから、台所や浴室などの水回りにおいても、吸放湿・防カビなどの効果を期待することができます。

炭塗料の種類

炭塗料は、複数のメーカーから販売されており、製品の種類があります。外装内装共に使用可能な製品が多いですが、内装のみ使用可能な製品もあるため、注意が必要です。

使用されている炭の種類では、備長炭、赤松木炭、竹炭などがあります。また、機能性や効果を高めるため、他の成分が添加されている製品もあります。添加剤として用いられる物質の例は、炭素セラミックや銀糸系の抗菌剤、ヒバ油などが添加されるなどです。

容量の種類は、16kg、4kgなどがある製品や、18kg一斗缶のみの製品のものなど製品によって異なります。用途や目的に合わせて製品を選定することが必要です。

監修:富士ソフト株式会社

SOM/COMとは

SOM (System on Module) /COM (Computer on Module) とは、組み込みシステムや組み込みコンピューターにおいて利用される小型のコンピューターモジュールです。

プロセッサーやメモリ、ストレージ、I/Oポート及びOSなどを全て含めたモジュールです。基本的にはコンピューターの主要な構成要素が、ひとつの小さなボードに統合されています。システム全体の集積度が高まり、ボードのサイズや部品点数を削減することが可能です。

SOM/COMの使用用途

SOMやCOMは幅広い組み込みシステムで使用されます。以下にその一例です。

1. 工場

工場の自動化や産業用ロボットなどの産業制御システムでは、SOMやCOMが重要な役割を果たします。これらのシステムではリアルタイムのデータ処理や制御が重要であり、センサーとのインターフェース・通信機能が必要です。SOMやCOMにより、これらを実現します。

2. 医療機器

先進的な医療機器には画像処理装置や患者モニタリングシステム、手術支援ロボットなどがあります。これらのシステムでは、高度な計算能力とリアルタイムのデータ処理が必要です。SOMやCOMによって、医療機器における信頼性の高いハードウェアおよびソフトウェアプラットフォームを提供します。

3. 自動車

自動車業界ではエンジン管理や運転支援システム、車両ネットワークなどにSOMやCOMが使用されます。自動車用のSOMやCOMは高い耐久性と堅牢性が要求されます。自動車内部の厳しい環境条件下で動作するため、広い動作温度範囲や防塵・防水性が重要です。

4. ネットワークインフラ

ルーターや無線アクセスポイントなどのネットワーク機器には、高速データ処理と高度なネットワーキング機能が求められます。これらの機器は大量のデータを処理し、ネットワークを安定させるために高い性能が必要です。SOMやCOMはネットワークインフラにおいて高い信頼性を提供し、ネットワークの応答性と信頼性を向上させます。

SOM/COMの原理

SOMやCOMは組み込みシステム及び組み込みコンピュータで使用される小型のモジュールです。動作原理は通常のコンピューターと同様に、プロセッサーやメモリ、ストレージ、I/Oインターフェースなどの主要な要素を統合して一つの制御系統として運用されることです。

SOMやCOMにはプロセッサー (CPU) が組み込まれており、一般的なPCで使用されるようなx86アーキテクチャやARMアーキテクチャのいずれかである場合が多いです。命令を実行してデータを処理します。プロセッサーがデータを処理するためのメモリが内蔵されており、実行中のプログラムやデータを一時的に保持するために使用されます。

また、一部のSOM/COMには、追加のストレージデバイスが統合されている場合があります。これにはeMMCやSSDなどが使用されます。これらのストレージデバイスを使用して、プログラムやデータを永続的に保存することが可能です。

また、これらを動作させるためにWindowsやLinaxなどのOSを導入されています。ハードウェアリソースの管理やプログラムの実行、デバイスの制御などの様々な機能を提供するシステムです。これらのシステムを介して、プログラミングや人的な介入を実施します。

SOM/COMの選び方

SOMやCOMを選ぶ際は、以下の要素を考慮することが重要です。

1. 互換性

既存のハードウェアやソフトウェアとの互換性があるかを確認することが重要です。特に、周辺機器や拡張モジュールとの互換性は確認が必要です。また、開発に使用するツールやプログラミング言語との互換性も考慮する必要があります。

2. 拡張性

将来の拡張やアップグレードに対応できるかを確認します。拡張スロットやインターフェースの種類や数、およびサポートされる拡張モジュールの種類を考慮します。これにより、将来のニーズに対応するための柔軟性を確保することが可能です。

3. 性能

各種部品の性能を確認します。プロセッサー性能としてはコア数やクロック速度およびアーキテクチャなどを確認することが重要です。また、メモリやストレージには十分な容量があることを確認する必要があります。

4. 信頼性

製造メーカーの信頼性も重要な要素のひとつです。信頼できるメーカーの高品質な製品を選定します。また、テストや認証の結果および顧客のレビューなど、製品の品質に関する情報を収集することも必要です。

本記事はSOM/COMを製造・販売する富士ソフト株式会社様に監修を頂きました。

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産業用スイッチングハブとは

産業用スイッチングハブとは、産業用の厳しい環境条件に耐えるように設計されたスイッチングハブです。

スイッチングハブとは、イーサネットネットワーク (有線LAN) でデバイス同士を接続し、データを効率的に転送する役割を果たす装置です。受信したデータの送り元を解析し、目的の宛先にのみ転送することができます。したがって、ネットワーク上の通信を効率的に制御することが可能です。

イーサネットスイッチあるいはハブ、スイッチといった短縮形で呼ばれることもあります。

産業用スイッチングハブは工場や倉庫、鉱山などの厳しい条件下で使用されるように設計されています。そのため、振動、衝撃、電磁ノイズ、広範囲の温度、湿度などの厳しい環境条件でも動作可能です。防塵・防水性能を備えた製品もあります。システムの効率性と信頼性向上のため、別置き電源ユニットからの電源入力 (DC24V) で動作するものが一般的です。

取付タイプは、DINレール取付の他壁取付が一般的ですが、19インチラック取付が一般的なアプリケーションもあります。

また、産業装置の停止は、大きな損失が発生するだけでなく、社会インフラの停止も招く危険性があります。したがって、長期間安定した動作を維持できるように設計されており、長寿命な点も特長の一つです。このように、厳しい環境下で信頼性の高いネットワークインフラを提供する重要な装置です。

産業用スイッチングハブの使用用途

産業用スイッチングハブは一般的な商用スイッチングハブと比較して、より厳しい環境下での使用に適しています。そのため、様々な産業分野で幅広く使用されます。その主な使用用途は以下の通りです。

1. 工場

工場内での製造プロセスや機械の制御において、産業用スイッチングハブが使用されます。産業機器近傍では振動、電磁ノイズや高温部が多数あるため、産業用スイッチングハブが最適です。高い耐久性により、厳しい環境条件下でも信頼性の高いネットワークを構築します。

2. 輸送業界

船舶、列車、航空機、トラックなどの輸送機関において、産業用スイッチングハブは通信ネットワークの構築に利用され、車両、輸送路、輸送設備などでの通信が可能です。輸送情報をリアルタイムにやり取りができるため、効率性、信頼性の向上に寄与します。

3. エネルギー管理

発電所や送電網などのエネルギー分野では、より過酷な条件で動作する産業用スイッチングハブが使用されます。リアルタイムなデータ収集や制御が可能であり、効率的で信頼性の高いエネルギー供給を実現できます。

4. 鉱業

鉱山や採掘現場などの鉱業産業でも産業用スイッチングハブが使用されます。一般的に鉱山では周囲を粉塵などが舞っています。このような過酷な環境でも、産業用スイッチングハブを利用することで、信頼性の高いネットワークを構築することが可能です。

産業用スイッチングハブの原理

産業用スイッチングハブは通常のスイッチングハブと同様に動作します。接続されたデバイスのMACアドレスを学習する機能を有します。送信元MACアドレスとそのポートの対応関係を学習テーブルに記録します。

データフレームを受信した際は学習テーブルを使用して、宛先MACアドレスを持つポートを特定できるので、転送したいデータフレームを対応するポートにのみ転送します。他のポートへの情報送信が削減され、ネットワークの効率が向上します。

また、産業用スイッチングハブの特長は、産業環境での耐環境性、長期安定動作を念頭に製造される点です。内部の電子部品は広い温度範囲で動作できるように耐久性高い部品が使われます。

産業用スイッチングハブの選び方

産業用スイッチングハブを選ぶ際は、以下の要素を考慮することが重要です。

1. 耐久性

産業環境では振動、衝撃、電磁ノイズ、広範囲の温度、湿度などの厳しい条件があります。これらの環境条件に耐えるように設計された製品を選ぶことが重要です。必要に応じて基板コーティングや防塵防水性を備えた製品を選択します。船舶や防爆など用途によっては個別の認証が必要な場合もあります。

2.ポート種類とポート数

使用するネットワークの規模や要件に応じて、適切なポートの種類とポート数の製品を選択します。

ポートの種類には伝送速度の他、通信に使用する媒体 (銅線、光) 、伝送方式、給電 (PoE、PoDL) 、コネクタ形状等 (RJ45、SPE、SC、ST、LC、SFP等) の違いがあります。2線だけで通信と給電を同時に行える新方式SPE (シングルペアイーサネット) では、従来より小型のコネクタが使用されています。

3. 機能

ネットワークの管理や監視が必要な場合、適切な管理、診断機能を持つスイッチングハブを選択することが重要です。また、産業用ネットワークではセキュリティも重要となるため、VLANサポート、ポートセキュリティ、ユーザー認証機能などのセキュリティ機能を備えた機種を選ぶことが望ましいです。

ネットワークの可用性を高めるためには、産業用プロトコルの優先制御機能 (QoS) や冗長性機能 (ネットワーク冗長、電源冗長入力等) を備えた製品を使用します。また、ネットワークで構成されるシステムでより厳密な時間管理を実現するにはTSN (Time Sensitive Network) 機能を有した製品を使用します。

監修:株式会社Turn Tech

駐車場ターンテーブルとは

駐車場ターンテーブルとは、車両を回転させて方向を変えるための装置です。

一般的には駐車場の出入り口や車庫などに設置され、車両が進入したり退場したりする際に利用されます。大きな円盤状の装置が地面に設置され、その中央に支点があります。車両がターンテーブル上に乗り上げると、モーターなどの機械装置が回転を開始し、車両を所定の方向に向けて回転させる仕組みです。車両が方向転換する必要がある場合や、狭いスペースでの駐車が必要な場合に便利です。

駐車場ターンテーブルの使用用途

駐車場ターンテーブルは主に駐車場で使用されます。特にスペースが狭い場所や進入/退場が難しい場所で有用です。車両を回転させることで、駐車場の利用可能なスペースを最適化し、より多くの車両を収容することが可能です。

また、ショールームや展示会においても使用されることがあります。駐車場ターンテーブルを使用して展示車両を効果的に展示したり、特定の車両を目立たせるために使用されることがあります。車両を回転させることで、顧客や訪問者に車両の全面を見せることが可能です。

駐車場ターンテーブルの原理

駐車場ターンテーブルは以下のような要素で構成されます。

1. 車両デッキ

駐車場ターンテーブルの車両デッキは、通常直径数メートルから十数メートルに及ぶ円形の構造物です。一般的に鋼鉄などの強固な素材で製造されます。デッキ上には車両が乗り入れるための十分な耐荷重能力が必要です。

2. 支持構造体

車両デッキの下には、回転の中心となる支持構造体が配置されます。車両デッキを固定しつつ、回転軸としても機能します。支持構造体も車両デッキと同様に鋼鉄製の場合が多く、車両とデッキの重量を支えるために強度が重要です。

3. 駆動機構

駐車場ターンテーブルは一般的に電動モーターによって駆動します。モーターが支点の周囲に取り付けられ、車両デッキに力を加えて回転させます。制御装置からの信号に応じて動作し、所定の角度や速度で車両デッキを回転させる仕組みです。

4. 制御装置

駐車場ターンテーブルの制御装置は車両デッキの回転を管理し、適切な速度や方向で操作する役割です。一般的にはコンピューター制御によって手動操作しますが、自動的に操作される場合もあります。ユーザーが入力した指示に従ってプラットフォームを回転させるだけでなく、安全性を確保するためのセンサーや緊急停止制御も可能です。

駐車場ターンテーブルの選び方

駐車場ターンテーブルを選ぶ際は、以下の選定要素を考慮することが重要です。

1. テーブル寸法

駐車場ターンテーブルの直径や形状は、使用する場所や利用目的によって異なります。駐車場ターンテーブルを設置するスペースを測定し、そのサイズに合った適切なテーブル寸法を選ぶことが必要です。また、車両の大きさや回転する必要のある角度にも注意して選択します。

2. 積載重量

駐車場ターンテーブルの積載重量は車両の重量に応じて選定すべき重要な要素です。最大の車両重量を考慮し、それよりも高い性能の積載重量を選択します。一般的には普通乗用車からトラックやバスなど、車両の種類に応じてターンテーブルを選ぶことが重要です。

3. 回転速度

駐車場ターンテーブルの回転速度は車両の収納効率に影響します。通常は1分間で何度回転するか (rpm) で表されます。1rpm程度の製品が一般的であり、安定した回転速度を提供する駐車場ターンテーブルを選択することが重要です。

4. 電源

駐車場ターンテーブルには電源が必要です。電源の種類には直流電源や交流電源などがありますが、一般的には3相交流200V程度が使用されます。設置場所の電源種類や供給能力を確認し、対応した電源タイプの駐車場ターンテーブルを選択します。

本記事は駐車場ターンテーブルを製造・販売する株式会社Turn Tech様に監修を頂きました。

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