モジュラータワーライトは、オペレーターが識別する必要のある機械の状態を表示できる十分な段数を備え、かつ工程上明確に定義できる範囲を超えないようにする必要があります。段数は、文書化された状態一覧、必要なオペレーターの対応、利用可能な制御出力、視認条件、および正確な製品構成に基づいて選定してください。5段式のタワーライトが3段式より必ず優れているわけではありません。使用しない色を追加すると、配線や判断の負担が増える一方、段数が少なすぎると重要な状態を適切に伝えられなくなる可能性があります。.
これは計画立案のためのガイドであり、あらゆる用途に共通する色分け規則ではありません。ONPOWの 多段式警告灯シリーズ には、段数や構成が異なる製品が含まれています。5段式モデルの例については、 HBJD-55A/D/5/RYGBW/Aの製品ページ; をご覧ください。仕様を決定する前に、製品ドキュメントで最新の注文コード、利用可能なモジュール、電気的仕様、および取り付けオプションを確認してください。.
タワーライトの製品カタログではなく、機械の状態から検討を始める
オペレーターが通常作業する位置から確認する必要のあるすべての状態を書き出してください。「赤」「黄」「緑」から考え始めるのではなく、「サイクル運転中」「材料補充が必要」「異常確認済み」など、工程で使用する具体的な表現で状態を定義します。それぞれの状態について、誰がその表示に気づく必要があるのか、どのような対応が求められるのかを記録してください。2つの状態に対して必要な対応が同じであり、区別する必要もない場合は、別々の表示段を設ける必要がない可能性があります。.
タワーライトは、モデルや制御設計に応じて、単一の状態、複数の同時発生状態、または状態の順序を表示できます。まず、機械に必要な表示方式を決定してください。複数の状態が同時に成立する可能性がある場合は、段を積み重ねた状態表示が役立ちます。一方、状態が相互排他的であれば、必要な出力数を少なくできる場合があります。選定したモデルのドキュメントに明記されていない限り、タワーライトが同時に入力された指令を内部で自動調整したり、特定の点滅パターンを生成したりすると想定しないでください。.
実用的な段数選定の判断表
| 設計上の検討事項 | 定義すべき内容 | 段数への影響 |
|---|---|---|
| オペレーターに表示すべき個別の状態 | 異なる認識や操作が必要となる条件 | 同時に視覚的に区別する必要がある状態のみを数える |
| 同時に発生する状態 | 機械の状態が重複するのか、互いに切り替わるのか | 状態が重複する場合は、別々に点灯する段数を設けるか、別の表示方法を採用する必要がある |
| 制御出力 | 利用可能なPLC出力、リレー接点、または承認済みのインターフェースチャンネル | 選定した製品に必要な制御入力が備わっていることを確認する |
| 視認距離 | オペレーターの位置、視角、障害物、および周囲の明るさ | 積層段数を増やしても、視認性の高い適切な位置に設置された信号の代わりにはならない |
| 状態の管理主体 | 表示灯がどの設備または工程ユニットを示すのか | 1台の表示灯で、関連性のない複数の機械を曖昧にまとめて表示しない |
| 将来的な変更 | 承認済みの拡張ニーズと想定されるプロセス変更 | 将来の明確な運用状態によって配線や凡例の追加が正当化される場合に限り、予備の段を追加してください。 |
この表は設計を検討するための参考資料であり、製品仕様書ではありません。利用可能な段数、色の選択肢、電圧、ブザー、入力の構成は、選択したモデルによって異なります。 ONPOWの製品ラインナップ については、最新の図面および各モデルの詳細と併せて確認してください。.
各段を明確に定義された状態に対応させる
重要な状態の数を見積もった後、状態と表示段数の対応表を作成してください。機械の状態、それを表す段または組み合わせ、オペレーターの対応、および制御出力を記録します。起動、停止、故障、リセット、停電時の動作も含めてください。これにより、部品を発注する前に、未定義の色や矛盾する組み合わせを発見できます。.
| 状態の例 | オペレーターへのメッセージ | 設計上の確認事項 |
|---|---|---|
| 待機中または準備完了 | 機械は使用可能な状態ですが、サイクル運転は行っていません | この状態に、常時表示する必要がある段階表示が必要か、またはすべての段階がオフのデフォルト状態とするかを判断します |
| 稼働中 | 自動または手動のサイクルが作動しています | 信号が正しいプロセスの切り替わり時点で開始および終了することを確認します |
| 注意が必要 | オペレーターによる操作または補充が必要です | 動作内容と、それが「稼働中」と同時に表示可能かどうかを定義します“ |
| 故障 | 定義された故障状態であり、対応が必要です | 表示灯タワーを機械のアラーム方針および故障表示と連携させます |
| 保守または特殊モード | 近くにいる人が認識できるよう、独立したモードを表示する必要があります | 段階表示、キー操作式のコントロール／ラベル、または別のインターフェースのどれが適切かを判断します |
これらはあくまで表示ラベルの例であり、いずれの色にも標準的な意味を割り当てるものではありません。IEC 60073は表示器および操作器の符号化原則を規定し、IEC 61310-1は機械の視覚信号、音響信号、および触覚信号を扱っています。実際の用途については、該当する規格および機械の要件を確認してください。ONPOWの 塔ライトの色ガイド では色の意味について説明していますが、この記事では信号の数と設計上の判断に焦点を当てており、色分けコードに代わるものではありません。.
各状態が排他的か、同時に発生する可能性があるかを判断する
最も重要な数量に関する問題は、多くの場合「状態はいくつ存在するか」ではなく、「同時にいくつの状態を確認する必要があるか」です。機械の状態が停止中、稼働中、故障中のいずれか一つに限られる場合、明確に定義された選択方式を採用することで、個別に点灯する段階の数を減らせる可能性があります。一方、「稼働中」と「材料不足」が同時に発生する可能性がある場合、最も優先度の高い状態だけを表示する設計では、有用な情報が隠れてしまうことがあります。複数のモジュールを同時に点灯させられる積層型表示灯であれば、これらの状態を可視化できますが、それは製品と制御システムがその動作に対応している場合に限られます。.
状態が競合した場合の優先順位ルールを明文化してください。例えば、故障表示を通常の稼働表示より優先させる場合や、機械の稼働を継続しながら注意要求を表示し続ける場合があります。電気出力がそのルールをどのように実現するか、またオペレーターがその表示をどのように理解するかを確認してください。視覚的な表示は、HMI、アラームロジック、および操作手順と一致していなければなりません。一致していない場合、段階を追加することで情報が増えるどころか、操作パネルがかえって分かりにくくなる可能性があります。.
製品構成と出力容量を確認する
写真に写っている色付きレンズの数だけでは、製品に搭載されている個別の入力配線や独立したチャンネルの数を判断できません。正確な型番、電源仕様、付属モジュール、配線図、および音響機能や点滅機能の有無を確認してください。ONPOWの HBJD-55シリーズ製品ページ 多段式タワーライトの製品ファミリーを示していますが、実際の接続方法は選択した型式とその配線図によって決まります。.
配線図と制御機器のハードウェアを照合してください。選択した動作モードに必要な出力数を数え、コントローラーのソース出力またはシンク出力の構成、電源電圧、チャンネル数およびグループの制限を確認し、認定されたリレーまたはドライバーが必要かどうかを判断してください。コントローラーの出力がすべての段を直接駆動できると想定してはいけません。画像内の絶縁電線の色から電気的な割り当てを推測しないでください。選択した積層構成にブザーが含まれる場合は、通知対象者と警報パターンを個別に定義してください。ONPOWの 産業用ブザー選択ガイド は、これらの考慮事項を網羅しています。.
視認性とオペレーターの作業環境を考慮する
段数だけでタワーライトの視認性が決まるわけではありません。通常の作業位置からも含め、対象者が遮られることなく確認できる取り付け位置を選択してください。視認距離、角度、周囲の明るさ、反射、機械の安全カバー、周辺設備、および複数のタワーライトが同時に見える可能性を考慮してください。一方の通路からしか見えない信号では、反対側にいるオペレーターに十分な情報を伝えられない場合があります。.
色だけでは不十分な場合は、ラベル、HMIメッセージ、または書面による操作手順を使用してください。タワーライトを特定の機械またはエリアに対応付け、類似する設備間で状態表示の凡例を統一してください。色の識別に懸念がある場合は、位置、テキスト、音、またはその他の適切な手掛かりを設計に組み込んでください。段数を増やしても、不適切な設置場所や曖昧な凡例の問題は解決しません。.
「念のため」という理由だけで段数を増やさない“
承認済みの拡張計画がすでに定義されている場合、予備段は有効に活用できます。それ以外の場合、未使用の信号、未配線の入力、または誰も文書化していない将来の色の運用ルールを生み出す可能性があります。段数が増えるほど、名称の設定、配線、プログラミング、テスト、説明、保守の対象も増えます。状態一覧または承認済みの拡張計画で、その段が何を示し、誰が対応するのかが明確に定義されている場合にのみ追加してください。.
製品に初期導入時に必要な数を超える物理モジュールがある場合は、図面および試運転記録に未使用チャンネルを明記してください。入力の浮遊状態やコモン接続の誤りによって、割り当てられていないモジュールが予期せず点灯しないようにしてください。後の工程変更で予備段を使用する場合は、PLCロジック、配線図、オペレーター向け凡例、保守資料、およびトレーニング内容をまとめて更新してください。.
すべての状態マトリクスを用いて試運転・動作確認を行う
引き渡し前に、機械上で定義されたすべての状態と遷移をテストしてください。指令された各状態で意図したモジュールが点灯すること、複数の状態が同時に発生した場合に設計どおり動作すること、さらに起動、リセット、電源復旧、通信障害または出力異常時に、理解しやすい表示が行われることを確認してください。オペレーターが実際に使用する視認位置からテストを行い、凡例と実際の信号表示が一致していることを確認してください。.
テスト記録は、製品の完全な型式コードおよび配線図と関連付けて保管してください。IEC 61310-1の適用範囲は、機械のインターフェースにおける視覚信号やその他の信号を検討するための枠組みを提供します。必要な検証内容は、機械に適用される規格、リスクアセスメント、および承認済みの手順によって決まります。タワーライトのテストだけでは、安全機能が十分であることの証明にはなりません。.
教育ビデオ
ACC Automationのこのチュートリアルでは、一般的なタワーライトとPLCの配線例を紹介しています。制御システムの接続を視覚的に理解するのに役立ちますが、適切な段数を決定するものではなく、ONPOWの正確な配線図に代わるものでもありません。.
よくある質問
産業用タワーライトには何段必要ですか？
特に複数の状態が同時に発生する可能性がある場合は、オペレーターが区別する必要のある機械の状態に応じて、十分な段数を選択してください。段数を決定する前に、製品の実際の入力構成と出力容量を確認してください。.
各段階に専用のPLC出力が必要ですか？
必ずしもそうとは限りません。必要な出力数は、選択したタワーライト、その内部機能、および希望する制御動作によって異なります。目視できるレンズ1つにつき出力が1つ必要だと決めつけず、正確な配線図とコントローラーの技術資料を参照してください。.
将来の使用に備えて、予備の段を追加で設置する必要がありますか？
承認済みの将来の運用状態が定義されている場合に限ります。未使用の入力を文書化し、意図せず作動しないことを確認してください。また、その段階を正式に導入する際には、制御ロジックとオペレーター向け凡例を更新してください。.
タワーライトの色には、世界共通の意味があるのでしょうか？
一般的なオンラインリストに記載された意味が、すべての機械に当てはまると考えてはいけません。適用される規格や機械の要件に従い、設備およびオペレーター向けに一貫した状態表示の凡例を定め、文書化してください。.
段数を増やすと、機械の状態をより理解しやすくなりますか？
各階層に明確な意味があり、ハードウェアが意図どおりに表示できるのであれば、より多くの異なる状態を示すことができます。使用されていない信号や競合する信号は複雑さを増すため、設計を確定する前に、オペレーターとともに状態マトリクスを検証してください。.
参考文献
- IEC 60073：マンマシンインターフェースに関する基本原則および安全原則、表示器および操作器のマーキングと識別 ― 表示器および操作器の符号化原則
- IEC 61310-1：機械類の安全性 ― 表示、マーキングおよび操作 ― 第1部：視覚信号、聴覚信号および触覚信号に関する要求事項
- National Instruments：産業用デジタルI/Oモジュールの選定
