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IoT / ManufaturaResearch

KOJO — Monitoramento Industrial IoT

KOJO — Edge-inference IoT Monitoring

Um painel IoT para monitoramento de linhas de produção em tempo real. Detecção de anomalias, manutenção preditiva e analytics de eficiência unificados.

2026 8 meses 2026-03
#Edge AI#IoT#TinyML#Time-series#3D Visualization#OTA

Demonstração ao Vivo

Prévia da interface real do aplicativo

DEMO
app.kojo.jp/dashboard
Taxa de Operação
74,3%
Produção do Dia
2,847
Alertas
5
Consumo Total
247kW

Status dos Equipamentos

MC-01

Fresadora CNC A

Operando

Operação98.2%
Temp42°C
MC-02

Injetora B

Operando

Operação95.7%
Temp68°C
MC-03

Soldadora a Laser C

Manutenção

Operação87.1%
Temp25°C
MC-04

Prensa D

Parado

Operação0%
Temp22°C

Mapa do Chão de Fábrica (Vista Superior)

MC-01Fresadora
MC-02Injetora
MC-03Soldadora
MC-04Prensa
Operando
Manutenção
Parado
Planta 1 - Prédio B

Leituras dos Sensores

Temperatura
42°C
080°C
Umidade
58%
0100%
Vibração
3.2mm/s
010mm/s
Energia
247kW
0400kW

Log de Alertas

Últimas 24 horas
HorárioEquipamentoNívelMensagem
14:32:08MC-04CríticoSobrecarga do motor detectada - Parada de emergência
14:28:15MC-02AvisoPróximo do limite de temperatura (68°C / máx 75°C)
14:15:42MC-03InfoManutenção programada iniciada - Operador: Yamada
13:58:30MC-01InfoLote de produção #A-2847 concluído (500 unidades)
13:45:12MC-04AvisoPico de vibração detectado (4,8mm/s)
13:30:00MC-02InfoLote de produção #B-1293 iniciado
12:55:18MC-01AvisoFluido de corte baixo (15% restante)

Desafio

Tempo de inatividade não planejado era em média 12 horas/mês; análise de causa raiz levava 4 horas por incidente.

Solução

Mais de 200 fluxos de dados de sensores, detecção de anomalias com ML e manutenção preditiva, visualização 3D do chão de fábrica.

Resultados

  • Inatividade não planejada reduzida em 78%
  • Precisão de previsão de falhas de 94%
  • Eficiência produtiva +15%
  • ¥24M de economia anual em manutenção
Key Metrics

Measured Impact

推論レイテンシ

18ms

帯域削減

94%

異常検知 F1

0.92

OTA ロールアウト

<3分

Features

What it does

推論

エッジ異常検知

デバイス上で18ms以内に異常スコアを算出。

OTA更新

新モデルを安全にロールアウトし、障害時は自動ロールバック。

可視化

3Dフロアマップ

工場レイアウト上で設備状態をリアルタイム可視化。

メトリクス相関

温度・振動・電流などを時間軸で相関表示。

運用

アラート最適化

P99スパイクとトレンド乖離を区別した多段アラート。

デバイスフリート管理

証明書ローテーションと健康状態管理を自動化。

Architecture

System Layers

Layered architecture showing components, responsibilities, and data flow.

L1

Layer

エッジデバイス

Rustによる低消費電力ファームウェアとONNX Runtimeでの推論。

Rust (Embassy)ONNX RuntimeMQTT クライアント
L2

Layer

エッジモデル

周波数領域の特徴量に対する異常検知を軽量モデルで実施。

Isolation ForestAutoencoderFFT
L3

Layer

メッセージング

TLS + クライアント証明書でデバイス認証。

MosquittoMQTT QoS1TLS
L4

Layer

データ

センサー時系列をTimescaleで効率的に保持し、継続的集約で高速ダッシュボードを提供。

TimescaleDBContinuous AggregatesS3
L5

Layer

可視化

3Dフロアマップでリアルタイム状態を把握可能に。

ReactThree.jsD3Grafana
Development Process

How we built it

01

Discovery

町工場のヒアリングから代表的な故障モードと計測点を選定。

Deliverables

  • 計測要件
  • 故障モードカタログ
02

センサー実験

振動・温度・電流センサーの計測精度とサンプリング周波数を検証。

Deliverables

  • データセット
  • 計測レポート
03

モデル設計

Isolation ForestとAutoencoderを比較し、ハイブリッド構成を選定。

Deliverables

  • ベンチマーク
  • モデル成果物
04

実装

Rustファームウェアとクラウドバックエンド、可視化UIを並行開発。

Deliverables

  • ファームウェア
  • Backend
  • Web UI
05

負荷試験

仮想デバイス10,000台を模擬しメッセージブローカのスループットを検証。

Deliverables

  • 負荷試験レポート
06

フィールド試験

協力工場1社でのセンサー設置と2週間運用。

Deliverables

  • 運用日誌
07

改善

誤検知傾向に応じてモデルを再学習し、OTA配布。

Deliverables

  • 再学習モデル
Roadmap

Delivery Timeline

  • P0Done2026-03-08

    プロトタイピング

    Jetson Nano上でONNX推論を動かすベースラインを検証。

  • P1Done2026-03-26

    異常検知モデル

    Isolation ForestとAutoencoderをFFT特徴量で比較し、ハイブリッド構成を採用。

  • P2In Progress2026-04-14

    時系列基盤

    TimescaleDB + 継続的集約で長期保管と高速クエリを両立。

  • P3Planned2026-05

    3D可視化

    Three.jsによる工場フロアマップに設備状態を重ねるUIを開発予定。

  • P4Planned2026-06

    OTA 更新基盤

    モデル差分更新と自動ロールバックを含むOTAシステムを構築予定。

Team

Who built it

2engineers

Roles

  • 組み込みエンジニア
  • MLエンジニア
Stack Tecnológica

Tools & Platforms

Frontend

React

Backend

RustPython

Data

PostgreSQL

Infrastructure

GrafanaPrometheusKubernetes

Other

EmbassyTinyMLONNX RuntimeMQTTTimescaleDBThree.jsD3.js
Build with KGA

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