Kirsten Controlsystems

測定可能なものだけが回避可能

Delphiが支えるクリーンエアのための測定技術

環境測定技術の開発をリードするKirsten Controlsystemsは、DelphiとそのコンポーネントライブラリVCL（ Visual Component Library）を用いて、Trendows ソフトウェアを構築している。

1988年に設立された同社は、先進的な測定技術の開発を専門とする。Trendowsは、環境および生産プロセスの測定、制御、調整のための包括的なソリューションだ。現在、主要な測定機関をはじめ数百の顧客がこのアプリケーションを利用して、法令で義務付けられている排出量測定を実施している。

2024年、Kirsten Controlsystemsは、ディープテック・スタートアップ企業であるMeiLuft GmbH & Co. KGに買収され、現在、ソフトウェアおよびハードウェア分野におけるイノベーションを推進している。

課題

私たちは毎日、何の疑問も持つことなく、周囲の人々が吐き出した空気を、そこに含まれる目に見えない粒子と一緒に—吸い込んでいる。これに加え、空気中には、環境や産業活動に由来する微小な汚染物質、例えば超微小粒子（UFP）も浮遊している。

飲料水となると、私たちの要求は、空気の場合よりも厳しく、クリーンで不純物を含まない水を、湧き水や水道から直接供給できることが第一義だ。しかし、いわゆるナノプラスチックと呼ばれる微細なプラスチック粒子が、気づかれることなく私たちの体内にどれほど侵入しているかは、依然として不明である。

100ナノメートル未満の微小粒子の多くは、従来の光学顕微鏡では観察できない。例えば、ウイルス、超微細粉塵、そしてさらに微小なナノプラスチックである。

現在、微小粒子を観察する方法は、複雑で高価であり、通常は研究施設でしか実施できない。化学的・生物学的手法が役立つ場合もあるが、検出精度と検出速度は低下する。

ここで活躍するのが、Kirsten Controlsystems社のTrendowsとMeiLuft社のセンサー技術である。

両社の技術は、これまでほとんど測定不可能だった粒子を可視化する。創業者であるProf. Dr. Ralph Wystupと弟のFrederik Wystup、そしてRainer Anglettが率いるチームは、産業界、研究、開発において長年の経験を持つ。電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、高真空テストスタンドといった最先端の設備を備えた研究施設を擁し、革新的なソリューションを生み出すための最良の条件が整っている。

アプリケーション

Trendows^®は、測定・試験データの取得、可視化、評価のためのパワフルでユーザーフレンドリーなソフトウェアソリューションで、幅広い産業・科学分野の用途に柔軟に適合する。 柔軟な構成オプションが用意され、あらゆる産業分野に導入可能だ。このソフトウェアを用いて、品質保証、プロセス監視、テストベンチのカスタマイズなど、個別の要件を作成・実装できる。

モジュール構造の採用により、特定の顧客要件に容易に適合できる。DelphiとWindows向けのフレームワークVCLに加え、RESTベースのWebインターフェイス、MODBUS、MQTTなどの技術が搭載されている。

このパワフルなツールは、ドイツ語版と英語版が用意されており、ユーザーは、 グラフィカルで自由に定義可能なプロセスダイアグラム を用いて、測定・制御タスクを可視化し、制御することができる。

「Trendows は長年にわたり、確実で堅牢な基盤である Delphi を 頼りにしてきた。その結果、我々は、進行中の顧客プロジェクト はもちろん、TrendowsAI モジュールといった将来の挑戦や拡張 にも対応できる、理想的な体制を確立している。」

Frederik Wystup, CEO of the MeiLuft Group and Managing Director of Kirsten Controlsystems GmbH

Trendowsは、以下の方式を用いて、多様なセンサ／アクチュエータの統合をサポートしている。

• 標準フィールドバスシステム
• シリアル インターフェイス
• IPベースの接続

サポートされる物理的測定カテゴリの一例：

• 電流・電圧・電力
• 圧力・体積流量
• 温度・湿度
• 気体・粒子状物質分析
• 磁束
• 音響分析
• 重量

Trendowsは、RESTベースのWebインターフェイスを提供することで接続性を最大化し、MODBUSクライアントとして機能、MQTT経由でデータを投入できる。同ソフトウェアは、Ｅメール・SMS・音声出力によるステータス/エラーメッセージの送信を可能にし、以下に挙げた例のように幅広い産業分野での応用を実現する。

• 生産監視・制御
• 製造施設における排出ガス制御
• テストベンチの自動化
• 空気質モニタリング
• ラボの自動化

拡張性とカスタマイズ性

コアソフトウェアに加え、Trendowsは、MeiLuft社製測定ボックスとの接続が可能で、アナログ/デジタルセンサ用のデータロガーおよびI/Oインターフェイスとしても機能する。モジュール設計により、特定の顧客要件に応じて容易にカスタマイズできる。

Raspberry Pi上でのTrendowsの動作

Trendowsは、Wineランタイム環境を使用することでRaspberry Pi上でも動作可能で、現在は高度なテスト段階にある。

使用分野

• 環境測定
  業界標準の製品として市場をリードしており、多くの測定機関において法令で義務付けられている排出量の測定・記録に使用されている。
• テストベンチ測定
  テストベンチは完全に自動で制御可能であり、その特性曲線を文書として記録できる。その後、測定値の分析および比較を行う。
• 監視システム
  製薬業界（FDA認証取得）、回路基板の製造、製品の保管など、多くのプロセスを監視、標準値からの逸脱が検知されると通知が送信される。

結論

Trendows は、計画から実装まで、測定・試験技術向けに、パワフルで使いやすいソフトウェアシステムを提供している。これにより、現場責任者、シフト管理者、そしてラボ技師は、品質保証、プロセス、製品開発のための日常的な測定業務を容易に、迅速に、かつ確実に遂行できる。

Trendows において、長年 Delphi と VCL が利用されているという事実は、まさに、Delphi が長寿命でパワフルなソフトウェアにとって最適な選択肢である理由を示している。Delphi は、数十年にわたり運用可能な、堅牢な ソフトウェアソリューションを実現する。そのモジュール構造により、Trendows は柔軟な拡張性を維持し、新たな要件に継続的に適合できる。

ネイティブコンパイラとは、Delphiが、特に測定データのリアルタイム評価において、高いパフォーマンスを発揮することを意味する。Trendowsはセンサデータを効率的に処理し、リアルタイムで表示する。

RESTベースのWebインターフェイス、MODBUS、MQTTの統合に加え、各種フィールドバスシステム、シリアル インターフェイス、IP接続への対応により、Trendowsは、現在および将来の業界標準に確実に準拠できるのだ。

長期運用性、投資の安全性、ネイティブ性能、そして用途の広い接続オプションを提供するDelphiは、Trendowsとモダンな測定・自動化システムにとって理想的な基盤と言えるだろう。

Trendowsの詳細については、Kirsten Controls および MeiLuft をご覧ください。