【M5Stack】ICカードを使った自作電子日報で生産性向上とは?
基礎・基本を学ぶ

No.180 長谷川正の「言ったモン勝ち」


SuicaやPASMOなどのICカード

私は出張などで電車を使うことが多いので、必ず財布にはSuicaを1枚携帯しています。駅の券売機で目的地までの金額を調べて切符を買う必要がないし、また、乗り越しても改札機で自動精算してくれるのでとても便利です。むしろ、ジャラジャラする小銭をやり取りする必要がないので、電子マネーとして重宝しています。これを発明した人は天才なんじゃないか、と思ってしまいます。

ところで、どんな仕組みになっているのかが気になるのが製造業としての性(さが)。単純に想像すると、例えば、最寄り駅から電車に乗った時には、ICカードの中に乗った駅と時間情報が記録され、目的地の駅で降りた時に、チャージされた残高から乗車運賃が自動的に差し引かれるのだと思われます。それも、改札機の読み取り部にカードを1秒タッチするだけなんて、どれだけ優秀なんだ。

M5StackでSuicaを実現!?

実は、この素晴らしい機能性をM5Stackで実現できるんですね。RFID2ユニットとICカードを使えば簡単、とのことですので、早速試してみることにしました。ですが、調べてみるとICカードには規格別に数種類が存在し、RFID2ユニットで使えるのはMifare(マイフェア)という規格(ISO/IEC 14443)のものだそうです。ちなみに、Suicaなどの交通系カードや電子マネーなどでは、FeliCa(フェリカ)という日本国内で最も普及している規格(ISO/IEC 18092)を採用しています。こちらの方がセキュリティ性や拡張性が高く、もちろん値段も高い。

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長谷川正

RFID(Radio Frequency Identification)とは、電波を用いてICタグに書き込まれている情報を読み取りするシステムです。非接触のため、タグが遠くにあっても読み取りができます。ICタグは、RFタグ、電子タグなどとすべて同じ意味です。

私が用意したのは以下の通り

・M5Stack BASIC V2.7
・カードリーダー(RFID2ユニット
・ICカード(Mifare)

スケッチは、Arduino IDEのカスタムライブラリのスケッチ例に掲載している「ファイル」>「スケッチ例」>「M5Stack」>「Unit」>「RFID_RC522」をほぼそのまま使っています。この「RC522」とは旧型のRFIDユニットで使っていたチップ名称ですが、現在のRFID2ユニット(WS1850Sチップ使用)でも問題なく使用できました。また、ライブラリは類似のものが多くみられますが、「MFRC522_I2C by kkloesener」をインストールしてください。

スケッチは以下の通りとなります。

ICカードをリーダーにタッチしてみました。

M5StackのLCDに表示されている8桁の「9A FE 09 EF」がカード自体の製造番号「UID(Unique Identification)」となっています。ちなみに、自分が使っている交通系カード(Suica、PASMO)で試してみましたが、全く反応ありません。やはり規格の違いですね。ところが、クレジットカードをタッチしてみたところ、UIDが表示されました。Mifare規格に反応するということは、安いICカードを使ってる?よく考えてみれば、カード番号と製造番号は全く違っているので、そもそも製造番号自体には何にも意味がないため安価なカードを使っているのかもしれません。更にいろいろ試したところ、スマホでの反応が一番面白かった。何が面白いかというと、反応させるたびに全く違うUIDを表示するんですね。これはどんなからくりなんでしょうか?知っている人がいれば教えてもらいたいです。

ICカードを使って日報の自動入力

さて、これを社内でどう活用しようか、と考えてみたのは、製造現場の日報入力です。工場で働いている人は、各製造工程にて製品名、個数、所要時間、作業者名をそれぞれ工程ごとに記録しなければいけません。この製造記録(日報)は製品のトレーサビリティに必要不可欠なものであり、当社ではフロアのPCに入力するルールとなっています。ところが、フロア隅のスペースに数台のPCしか配置されておらず、いざ入力する時、わざわざPCのところまで移動する手間が発生します。更にフロアには多くのパート社員が働いているため、タイミングによってはPC入力の待ち時間が発生することもあり、また、PC操作が苦手のため入力に余計な時間がかかっているパート社員もいます。いかにせよ、このような時間はパート社員への負担増大、かつ製造に携わる時間を切迫していることは明らかです。PC台数を増やすのも一つの手段ですが、抜本的な解決案にはなりそうにありません。

もし、ICカードをピッとタッチするだけで日報入力が完了したら、どれだけパート社員の負担を軽減できるだろう、どれだけ時間が節約できるだろう、と未来像を思い浮かべました。具体的には次回ブログにて説明します。

参考)【M5Stack】Ambientにてデータを見える化する方法とは?
参考)【M5Stack】異常検知を自作パトライトで通報とは?
参考)【M5Stack】MQ-3でアルコールチェッカー製作とは?
参考)長谷川製作所の得意技術(防水照明器具製造)


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