こんにちは！KILIN TEC株式会社の岸本です。 普段は主に工事用クレーンやエレベータなど、建設現場で稼働する重機の制御設計やPLCプログラム、制御盤の製作を手掛けています。

今回は、先日無事に納品を完了し、現在稼働中の「無線式の安全警報装置」について、現場での運用を見据えたこだわりの設計思想を少しだけシェアしたいと思います。

今回のミッション：某発電所の過酷な立坑工事をカバーするシステム

今回この安全警報装置が採用されたのは、某発電所の「立坑（たてこう）工事」の現場です。 地下深くへと掘り進めていく立坑工事は、広大かつ過酷な環境であり、わずかな連絡の遅れや安全確認の漏れが重大な事故に直結します。

大まかなシステム構成としては、地上や詰所の管理者が操作する「送信盤」と、現場に2か所に設置される二つの「受信盤」を無線（特定小電力無線モジュール）で繋ぐというもの。

広大な現場の安全を死角なくカバーするため、今回は2面の受信制御盤を製作し、各盤から8台ずつ、計16台のパトライト（ホーン型MP3報知器 EHVシリーズ）を制御・駆動させるという大規模な構成で納入いたしました。 緊急時にはこれら16台のホーンから大音量の自作音声アラームが一斉に鳴り響き、地下や離れた場所にいるすべての作業員へ即座に注意喚起を行います。

ハードウェアの選定や回路設計ももちろん重要ですが、今回一番頭を悩ませ、そして一番こだわったのは「現場で実際にどう運用されるか」という泥臭い部分の設計思想でした。

最大のこだわり：「あえて簡単に止めさせない」フェールセーフ

警報装置を設計する際、最初は「一定時間が経過したらタイマーで自動的に警報が鳴り止む」という仕様を想定していました。その方が現場も煩わしくないだろう、と。

しかし、弊社のシニアエンジニアと検証を重ねる中で、「安全警報装置が、時間経過で勝手に鳴り止むのはおかしいのではないか？」という根本的な疑問にぶち当たりました。

実際の建設現場には、さまざまな国籍の作業員さんが入り乱れ、不特定多数の人が出入りします。 もし16箇所もある受信盤のそれぞれに「停止ボタン」があったり、タイマーで勝手に止まったりする仕様にしてしまうと、以下のようなリスクが考えられます。

• 「うるさいから」と、安全確認が不十分なまま誰かに勝手に止められてしまう
• いたずらで無効化されてしまう

これでは、命を守るための安全装置が全く機能しません。

そこで私たちは、システム本来の安全確保を最優先し、思い切って仕様を変更しました。

「受信盤側での自動停止・手動停止機能を一切廃止する」

現場に置かれる16台の受信盤は、すべて「危険を知らせる（発報する）こと」に特化させました。 一度鳴り始めた警報を止める手段は以下の2つだけです。

1. 状況を正確に把握している管理者が「送信盤から解除操作」を行う
2. 現場で確実な安全確認を行った上で「受信盤の電源を物理的に遮断する」

「簡単に止められない」ことは一見不便に見えますが、「安全が確認されるまでは絶対に注意喚起をやめない」という、安全装置としての最も硬派で確実なフェールセーフの形です。

お客様にこの設計変更を提案したところ、「現場のリスクをそこまで深く考えてくれているのか」と大変ご納得いただき、この仕様で16台すべての正式納入となりました。

技術的な裏側と無限の拡張性

警報を鳴らすパトライトの設定も、「確実性」を重視しています。 複雑なPCソフトでの設定はあえて行わず、工場出荷時のシンプルなモード（ビット入力）を採用。SDカードで自作のMP3音声を読み込ませています。

PLC・リレー回路側で「自己保持（信号を保持し続ける）」をかけている間は最大音量でアラームが鳴り続け、管理者が安全を確認して自己保持を解除した瞬間に、スパッと音が鳴り止む。 イレギュラーな挙動が入り込む隙を与えない、制御屋としての基本に忠実な設計です。

用途に合わせた自由なカスタマイズオプション

用途に合わせた自由なカスタマイズオプション

今回は「非常時の安全警報」という基本構成で納品しましたが、このシステムは確実なリレー制御をベースに構築しているため、現場のニーズに合わせた拡張カスタマイズが容易に可能です。 リレー回路を組み替えることで、例えば以下のようなオプションを追加することもできます。

• 車両接近アラーム： センサーと連動し、ダンプやトラックなどの重機が接近した際に自動で専用の音声を鳴らす。
• 熱中症・環境警告： 温度計センサーの接点信号を取り込み、「気温が〇〇度を超えました」とアラームで自動通報し、水分補給や休憩を促す。
• 酸欠検知アラーム： 立坑などの地下工事向けに、ガス検知器と連動して危険を知らせる。

さらに、弊社が得意とする「PLC制御」へシステムをアップグレードすることで、汎用性は飛躍的に広がります。 PLCにタッチパネル（表示器）を組み合わせることで、以下のような高度なシステム構築も可能になります。

• 異常発生エリアの「見える化」： タッチパネルの画面上に現場のマップを表示し、「現在、どの立坑のどのセンサーが反応しているか」を一目でグラフィカルに確認できます。
• 履歴のデータ化とスケジュール管理： 「いつ・どこで警報が発報されたか」の履歴（アラームログ）を画面に残したり、昼間と夜間で自動的に音量やメッセージを切り替えるといった細やかな制御が画面タッチで設定可能になります。
• 一元集中管理： 広大な現場に点在する複数の盤やセンサー状態を、管理事務所のタッチパネル一つで監視・制御できるようになります。

シンプルなリレー回路による「堅牢なシステム」から、PLCとタッチパネルを活用した「多機能で視覚的な一元管理システム」まで。センサー入力の追加やプログラムのカスタマイズにより、現場が抱えるあらゆる課題に対応するオリジナルシステムへと進化させることができます。

KILIN TECが提供するのは「現場のリアルな安全」です

私たちは、ただ図面通りの制御盤を作るだけのメーカーではありません。

その装置が「どんな過酷な環境で」「どんな心理状態の人たちに使われるのか」。 そこまで想像力を働かせ、時にはお客様が最初に提示した仕様に異を唱えてでも、本当に安全で使いやすいシステムを提案するのがプロの仕事だと考えています。

クレーンやエレベータなどの特殊な制御はもちろん、今回のような「広範囲をカバーする現場運用を見据えた安全システム」でお困りの際は、ぜひKILIN TECにご相談ください。 現場のリアルを知るエンジニアが、最適な解決策をご提案します！