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ファクトリーオートメーションに必要なIIoTインフラを構築するための3つの実現可能な戦略

  • 2016.08.10
ファクトリーオートメーションに必要なIIoTインフラを構築するための3つの実現可能な戦略

パフォーマンスは、あらゆる場面のネットワークにおいて最重要の事項です。結局のところ、それは運用の成功の鍵となる重要な尺度となります。当然のことですがパフォーマンスを最大化させる努力は、急速な変化と技術的な前進を伴います。これらの変化は、隠すまでもなくネットワークの接続性およびインフラにおける技術革新の波の中心にIIoT(Industrial Internet of Things:産業用IoT)技術を置くことになります。

予想されるように、このような新しい機会が伴うことは、同様に新しい課題も発生します。これらの課題は、産業毎に変化するかもしれません。しかし、前面に絶えずクローズアップされる重要な問題は、より高い生産性の向上と優れたエネルギー効率を可能にする信頼できるネットワークを構築する必要があります。異なるネットワークインフラに適用することができる万能なソリューションは存在しないのでシステム要件がプロジェクト毎に異なるという事実は問題を更に複雑にします。しかしながら最終結果として、システム事業者は、特にミッションクリティカルなアプリケーションで使用する際に発生する接続障害や過酷な環境条件に耐えるネットワークを保証する必要があります。

この記事においては、ネットワークの信頼性が高くノンストップの接続性を提供することを保証するファクトリーオートメーションのための3つの実現可能な戦略について解説します。

ファクトリーオートメーションのために価値を生み出すネットワーク

McKinsey Global研究所のリポートによると運用を最適化するIIoTアプリケーションは、2025年までに工場部門で年間US$6330億から$1.8兆の価値を生み出すことが期待されています。運用の最適化の後に次のファクトリーオートメーションにおいてIIoTの最も貴重なアプリケーションは、予知保全と在庫の最適化が控えています。しかし、これらの価値のロックを開ける前に産業界は、次の課題を克服する必要があります:

■ 相互運用性
相互運用性

IIoTアプリケーションがファクトリセッティングに採用されるためには、ファクトリが通常、多くの複雑なシステムとアプリケーションから構成されるのでネットワークの相互運用性が最も複雑な問題を提起します。相互運用性の改善は、マシン・ツー・マシン通信および生産現場から大量のデータストリームを中継する両方を必要とします。

戦略:
生産性を高め、運用コストを削減するためにプラントオペレータは、集中コントロールと監視のためにアイソレートされたFieldbusシステムを収束するために組込みコンピュータの代わりに産業用イーサネットゲートウェイまたはマルチプロトコル対応のスイッチのいずれかを選定します。ゲートウェイおよびマルチプロトコル対応スイッチは、費用対効果に優れ、展開が容易です。また、さまざまなシステム間のコラボレーションを増大させるだけでなくPLCのパフォーマンスとマネージビリティを最適化します。

■ 信頼性
信頼性

活動的で喧騒な製造環境は、ネットワークの信頼性に多大な影響力を及ぼします。ファクトリのネットワークインフラは、多くのネットワークデバイス、デバイスの耐久性に依存するネットワークの信頼性、ネットワークの冗長性およびサイバーーセキュリティを提供する機能が含まれます。

戦略:
イーサネットスイッチ、ワイヤレスデバイスおよびセキュアルータといったネットワークデバイスは、極端な温度変化、衝撃、振動、EMIおよび他の過酷な条件に耐える設計が必要とされます。ネットワーク障害が発生するとネットワークがマルチキャストまたはユニキャストシナリオを使用するかどうかに関係なく直ちにバックアップ接続を駆動させネットワークの回復力を確保することが不可欠です。VPN、ルータおよびNATの保護は、ミッションクリティカルなデバイスと通信に必要とします。更に、ModbusのDPI(Deep Packet Inspection)は、パケットフィルタリングの一種でインスペクションポイントをパケットが通過する際にパケットのデータ部を検査するのでファクトリ現場のために大いに役立ちます。

■ システムの統合
システムの統合

SCADAおよび情報ネットワークシステムは、通常、並列プラットフォームでありIIoTアプリケーションのためにSCADAシステムと情報ネットワークシステムとの統合がますます重要となります。

戦略:
並列SCADAおよび一般のITマネージメントシステムを使用する代わり先進的な産業用ネットワークマネージメントシステムは、ネットワークステータスについてインフォームされたSCADAシステムを維持するためにOPCサーバとして機能することができます。また、グラフィカルユーザインターフェースは、より迅速な設定およびVLANマネージメントのためにエンジニアに直感的なネットワークの可視性を提供することができます。更に、mobile appsは、例え移動している間であってもインスタントネットワーク監視に不可欠です。

データは、IIoTの世界において接続されたデバイスの中心です。システムの相互運用性、信頼性、統合のためにここでディスカスされた戦略は、貴重な情報を抽出するためにデータがネットワークのエッジからコントロールセンターに移動させることを可能にします。より優れた生産性とエネルギー効率を向上させるためにプラントを通して共有するスマート情報を実装する方法を更に学習したい方は、下記の技術情報をご覧ください。