データ収集・蓄積を汎用化するデータ分析プラットフォームの開発
- 冨井 良平
- 岡井 由香利
- 北 治夫
- 髙田 晃平
現在、電気保安の分野においては、電力設備の老朽化、少子高齢化に伴う人材不足といった課題に加え、自然災害の激甚化など環境変化への対応が求められています。このような状況から、経済産業省主導のもと、IoT、AIなどの活用による電気保安のスマート化(スマート保安)が推進されています。東光高岳もそれに貢献するべく、電力設備の状態診断技術および AIを用いたデータ分析ソリューションの開発を進めてきました。データの分析には、各種センサで取得したデータを通信によりクラウド等に収集・蓄積するデータ収集ネットワークの構築が必要となります。今回は様々なデータ収集・活用サービスに適用できるデータ収集ネットワーク(以下、データ分析プラットフォーム)を開発しましたので紹介します。
Technology
より良いサービス提供に向けて「データ収集機能」を汎用化
今回開発したデータ分析プラットフォームは、サービスごとに開発していたデータ収集・蓄積の機能を汎用化する基盤システムです。
データ収集・活用サービスは、データを収集・蓄積する「データ収集機能」と、蓄積したデータを分析してサービスに活かす「データ活用機能」で構成されています。このうち「データ収集機能」はどのサービスでも似た機能を求められるにもかかわらず、各サービスで一から開発していました。「データ収集機能」の汎用化を行うことで「データ活用機能」の開発に注力できるため、より良いサービスの提供に繋がるだけでなく、サービス提供の迅速化も期待されます。
Profile
-
冨井 良平戦略技術研究所
技術開発センター
ICT技術グループ
副課長 -
岡井 由香利戦略技術研究所
技術開発センター
ICT技術グループ
主任 -
北 治夫戦略技術研究所
技術開発センター
ICT技術グループ
主任 -
髙田 晃平戦略技術研究所
技術開発センター
ICT技術グループ
データ分析プラットフォーム開発の経緯
冨井当社では電力設備のスマートメンテナンスや状態診断において、データ活用の高度化を目指した研究開発を行っています。その取り組みの一環として、当社小山事業所、蓮田事業所の設備に設置したセンサからデータの収集を始めました。(太陽光発電予測に関する日射量や発電量、変圧器状態診断に関する油温や油中水分量など。)その中でこれまでサービスごとに開発していたデータ収集機能を汎用化するデータ分析プラットフォームを作ろうとなったのが今回の開発プロジェクト発足の経緯です。
開発したデータ分析プラットフォームについて簡単に説明しますと、温度計などのセンサが計測するデータを収集する端末と、その端末からアップロードされたデータを蓄積するためのクラウドを含んだものになります。従来はそのような収集・蓄積機能を各サービスで都度開発し組み込んでいましたが、サービスが違っていてもデータ収集・蓄積機能の構成は共通でした。汎用化されていないために、サービスを開発するたびに同じものを作っていたのですが、今回のプラットフォームを開発したことで、その作業が不要になりました。またデータを収集する端末は特定のハードウェアに依存しないため、導入がしやすくなっています。
高田これまではアップデートの際、現地へ出向いてセットアップするか、セットアップ済みの端末を現地へ持っていき入れ替えるといった方法で対応していましたが、遠隔での端末のソフトウェアアップデートもできるように開発を進めています。現地に行かずに済むようになれば、より迅速なサービス提供に貢献できると考えています。
他にも、新たなセンサでデータを収集する場合、現在は様々な設定を手動で行うためどうしても時間がかかってしまいます。将来的に、使用するセンサと収集するデータの種類を設定さえすればプラットフォームが自動的に設定を反映してすぐにデータ収集が開始されるようにしていきたいと思っています。
チーム一丸となって取り組んだプロジェクト
冨井プロジェクト内での各役割として、岡井さんはクラウド基盤の設計・構築・管理とユーザーインターフェースをはじめとしたサービス設計・開発の担当です。髙田さんはデータ収集端末用のソフトウェアの設計・開発担当ですね。そして、北さんには岡井さん、髙田さん両方の業務を担当してもらいました。
私はリーダーとしてプロジェクト全体の管理を担っていました。他のメンバーとは離れたオフィスで執務しているため、普段はチャットツールを中心にメンバーとやりとりしています。メンバーが積極的にコメントを行ってくれるおかげで、私を含めた全員が状況や進捗を的確に把握でき、非常に助かっています。議論が白熱しすぎることもありましたが、重要なやりとりや課題については、あとから見返しやすいよう、プロジェクトの課題管理システムに発生の経緯から解決方法まで記録を残すようにしました。
プロジェクトとしては開発と運用の定例会議を週1回のペースで行って、情報共有や進捗状況の報告、技術的課題をより深く議論できる場を設けていました。メンバーが各自熱意をもって取り組んでくれたので、リーダーとして苦労したことはあまりなかったように思います。熱心なメンバーと一緒に、今後全社大でも使ってもらえる、ニーズに応えられるものを作っているというやりがいのほうが大きかったですね。
岡井 実は私自身、今回のプロジェクトに参加するまでクラウド上でアプリケーションを作ったことがあまり多くありませんでした。アプリケーション開発の経験はあったのでゼロからではありませんが、新しい知識が必要になる場面も多く、勉強し直すことがたくさんありました。わからないところや悩むところは、冨井さんをはじめとしたチームのメンバーに随時質問・相談して解決したり、契約しているクラウドの会社にアドバイスをいただいたりして、一歩ずつ着実に進めていきました。
チーム内は本当に良い雰囲気でしたね。チャットで何か聞けばすぐに意見や回答が返ってくるなど、誰もが分け隔てなく話せる、支え合える環境で開発を進められたと思います。特に、困ったときにすぐ助けてもらえる安心感がありました。実際に、現場での確認作業がある日に子供の急な病気で仕事を休まなければならなかったときも、メンバーの皆さんが快くピンチヒッターを引き受けてくださり、とても助かりました。
高田私は端末側のソフトウェア開発メインで携わりましたが、使用した開発ツールが少し厄介でした。ソフトウェアを作るのに必要な資料が最低限のものしかなく、あまり丁寧に文書化されていない状態だったのです。全体を100としたときに資料には最初の10のやり方しか記載されていない状態で、情報を読み解き全体を構築するのに苦労しました。公開されているプログラムのソースコードを地道に読んだり、インターネットで開発に有益な情報を探したり、実際にプログラムを動かして理解を深めたりなど、手探りで進めていったところが大変でした。ただ、大変であると同時に面白い部分でもあるのでやりがいはありました。こうしたことを経て作ったものがうまく動いた時が、私たちのようなエンジニアにとって特に嬉しい瞬間かなと思います。
北私も岡井さんや高田さんと同様に何をするにも調査がついてまわりましたね。何か問題が起きては、その原因を調べて解決しての繰り返しで、なかなか思った通りに進まない苦労はありました。
例えば、データ分析プラットフォームに機能を追加した結果、思ったよりも使用料が高くなってしまったことがありました。試算時に想定していなかった箇所に課金されていたのが原因だったのですが、使用するサービスの動作を理解した上で、クラウド上でのアプリケーションの動かし方やデータの保存方法を選ぶ重要性が実感できました。冷や汗をかきましたが、お客様に提供する前に気づけたことはよかったと思っています。
今後に向けたそれぞれの展望
北このプロジェクトでは、今まで当社ではあまりやっていなかった、サービスを提供するために必要な環境構築の自動化にも積極的に取り組むようにしました。今までは、クラウド上でサービスを開発するときや、クラウド上で動くアプリケーションを更新するときは、複雑な環境構築を人の手で行ってきました。今回の自動化対応により「人の手を介さず、いかに効率を高めることができるか」を実現できたことは、今後データ分析プラットフォームを社内に展開する上で有意義だと感じています。このプロジェクトでの開発を引き続き進めつつ、得られた知見・経験はどんどん展開していきたいと思います。
岡井私も北さんと同じで、今回学んだことは自部門内だけで終わらせず全社大に継続的に展開していくべきと感じています。先ほど冨井さんから課題管理システムで記録を残すという話があったように、自分のためにも後輩のためにも、自らの経験を知識や技術として継承できるよう蓄積・共有することをより一層意識したいと思います。
高田チームでのモノづくりでは、見つけた課題を共有し、メンバーと解決策を探っていくことが大切だと改めて感じました。メンバーと一緒に取り組むことで自分にはない視点が広がって、他の意見から気づきが生まれたり、解決方法が得られたりすることはすごく大きいなと思います。
また個人的に、今回のプロジェクトに携わってプログラムを設計・開発するスキルが上がったと感じているので、今後ほかのプロジェクトでも活かしていきたいです。
冨井これからはデータ分析プラットフォームを社内に広めていき、フィードバックをもらってブラッシュアップしていく段階に入るのかなと考えています。
私個人としては、データ分析プラットフォームをうまく活用することで、かつて当社で研究していた技術を改めて見直せるようなこともあるかもしれないと期待しています。社内で蓄積されているデータを集めて、掛け合わせて、データ活用の幅を広げていきたいです。
ゆくゆくはデータ分析プラットフォームを社外にも提供していきたいですね。データ分析プラットフォームには社会課題を解決できる無限の可能性があると思っています。大きなテーマとして、少子高齢化による担い手不足や設備・社会インフラの老朽化などの課題を、IoTやクラウド技術を用いたソリューションの提供によってスマートに解決できたらいいなと思っています。
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