Hilscher: 成功事例: クリティカル・アプリケーション用の接続ドライブ技術

ウィーンに拠点を置くSCHIEBEL Antriebstechnik社は、ドライブ・システム分野でグローバルに活動する機械メーカーです。このオーストリアのファミリ企業は、特にゲート・バルブ、グローブ・バルブ、バタフライ・バルブ、ボール・バルブ、および継手のためのアクチュエータと制御を開発および生産しています。このテクノロジー・リーダーは、その継続的で革新的な強さと将来の業界トレンドの早期採用のおかげで、定期的に競争相手に差を付けています。SCHIEBEL社のソリューションは、安全を重要視する分野、たとえば、石油とガス業界、水と廃水管理、発電所、化学工業、および造船で主に使用されています。この企業の専門分野の1つは、フェイルセーフ技術です。電源が中断した場合、この機械的な安全機能によって、電気式アクチュエータは事前定義された位置に常に移動されます。

An industrial actuator by SCHIEBEL in a dark environment. On the left side of the device is a red spring. A display with "100 %" is mounted at the actuator.

SCHIEBEL社のアクチュエータは、耐用年数が長いことで知られており、特に腐食から保護するために特別に処理された表面を持っています。

発電所の建設では、信頼性がきわめて重要です。SCHIEBEL社は、発電所の構成部品に加え、作業員を保護するための必要なすべての認証を保持しています。

信頼性の高いアクチュエータは、その革新的な安全システムとメンテナンスの容易さのため、この用途で特に好評です。

SCHIEBEL社のアクチュエータは、一般的および顧客固有のすべての安全証明に準拠しています。このウィーンの企業は、最高度の安全に関して信頼のおけるパートナーです。

これらの部門の応用分野は安全を最重要視する必要があるため、関連コンポーネントのネットワーキングは通常、非常に保守的なアプローチで実行されます。そのため、これは昔から他の市場のものより速度が遅くなっています。多くの場所でアナログ通信技術がまだ使用されていますが、フィールドバス・ベース（または一部ではイーサネット・ベース）のアクチュエータの数は着実に増加しています。

すべてのSCHIEBELアクチュエータは、企業独自のアプリケーション用に特別に開発されたSmartcon制御システムを介してネットワークに接続されます。アクチュエータごとに標準化された制御盤には、顧客要件に応じて追加のモジュラー基盤が付属しています（たとえば、さまざまなI/Oオプションやバス接続の統合用）。‌SCHIEBEL社は、バスまたはイーサネット・プロトコルを介した通信用として、ヒルシャーのnetICシリーズの組込みモジュールを使用しています。このウィーンの機械メーカーは、当初はnetIC 50から開始して、現在はその後継であるnetIC 52にシームレスに切り替えました。提供されているGSDファイルを顧客がシステムに読み込んで一般的なデバイス・パラメータ化を実行することで、通信はほぼプラグ・アンド・プレイとなり、プログラミング作業をあまり行わずに使用できます。このアクチュエータ・メーカーのもう1つの利点として、ヒルシャー・モジュールのマルチプロトコル機能のおかげで、SCHIEBEL社は、ハードウェアを調整せずに顧客が必要とするプロトコル・スタックをnetICに迅速にロードできます。

Block diagram of the netX 90 communication controller with Hilscher firmware for SPE protocol stacks

netX 90は、ヒルシャーの最小のマルチプロトコル対応通信プロセッサで、革新的なアーキテクチャを保持しています。ヒルシャーによって開発されたシステムオンチップ（SoC）は、2つのARM Cortex-M4プロセッサに分割されます。1つのプロセッサは、柔軟に交換可能なファームウェア・スタックを含む完全な通信を処理します。一方で、netX 90のもう1つのプロセッサは、カスタマイズされたアプリケーションにリソースを提供します。これにより、すべての産業用イーサネット、フィールドバス、およびIIoT規格に対し、高度に統合された効率的なソリューションが提供されます。この範囲は、たとえばIEC 62443規格に準拠した、セキュアなフィールドおよびクラウド接続のための統合セキュリティ機能によって補完されます。

安全と可用性: これらは、当社のターゲット市場において最も重要な2つのキーワードです。ヒルシャーの通信ソリューションによって、当社は、これらの要件を満たしながら、同時に非常に柔軟で将来にわたり使用可能なインターフェースを当社の制御システムに実装することができます。

Milan Svarny氏
ソフトウェア開発者
SCHIEBEL Antriebstechnik社

A portrait picture of a man. He is smiling into the camera. He wears a dark pullover with a mint green shirt underneath. The background is grey with a white gleam around his head.

SCHIEBEL社にとって、ヒルシャーのnetRAPID 90を使用して新しい制御盤を開発する場合、プロトコル変更の柔軟性と簡易性の高さも決定的な要因です。「1つですべてに対応」というモットーに従い、このボードは、将来のすべてのSCHIEBEL制御システムの基盤となります。これを実現するためには、すべての顧客の現在および将来の要件に対応できる必要があります。netRAPIDモジュールの支援により、SCHIEBEL社は、将来の通信面において使用可能なすべてのプロトコルおよびテクノロジー（従来のフィールドバスからTCPベースのソリューション、リアルタイム・イーサネット、およびMQTTまたはOPC UAを介した産業用IoTまで）をマップできるようになります。

「当社は保守的なターゲット市場で活動していますが、長期にわたり当社のアクチュエータとともに動作する新しい制御システムは特別なマイルストーンであると考えています」と、SCHIEBEL社のソフトウェア開発者であるMilan Svarny氏は説明しています。「netRAPID 90により、最大限のプロトコル可変性に加え、当社のお客様に最高レベルのセキュリティと可用性をもたらす非常に冗長なデュアルチャネル・ボードが提供されます。ただし、当社にとって最大の利点は、netX-90チップの統合アプリケーション・コアです。基本的に、これはホストCPUのデータを処理する独立したチップのように動作します。したがって、netRAPIDは当社の従来の通信タスクを処理するだけでなく、それをはるかに超えています。」

5 Smartcon drive controllers in different colors lined up horizontally on white background

新しい制御盤の開発は、SCHIEBEL社の革新的な文化の主要な例です。たとえば、OPC UAやMQTTはまだ安全が最重要のターゲット市場で大きな役割を果たしていませんが、このウィーンのファミリ企業は、そのような将来の要件に対してすでにそのコンポーネントを用意しています。これらの技術が広く採用されるまでに、SCHIEBEL社は、すでに豊富な経験を積んで量産に向けて信頼性の高いソリューションを準備していることになるため、顧客を積極的にサポートできるようになります。「ヒルシャーのソリューション・ポートフォリオによって、当社では、最も要求の厳しい要件も最適な方法で満たすことができます。そのため、当社の安全で可用性の高いアクチュエータは、増大するネットワーキングのポテンシャルを利用して、現在および将来のクリティカル・インフラストラクチャをサポートできます」と、Milan Svarny氏は述べています。

SCHIEBEL社におけるnetXテクノロジーの利点: