ブログ: IoTインフラストラクチャのオートメーション
データの分析はお客様に委ねる
「機械メーカーやプラントオペレータが、それぞれに独自のデータ分析を行います」と、エキスパートの口調に熱がこもります。「自分たちのプロセスについて、誰よりもよくわかっています。」自身の機械データを分析することで、それぞれのデータを最大限に活かし、機械と製造システムを最適化できます。
これに対して、IoTインフラストラクチャは、会社やアプリケーションが違っても非常に似通っており、機械やプロセスのデータに同じ方法でアクセスできます。「これは、標準的な製品で実現できます」と続けます。「ユーザの手を煩わせない方法でデータにアクセスする必要があります。」データ収集プロセスの大部分は自動化できます。「ヒルシャーのツールボックスでは、機械とシステムのデータが、MQTTを介してデータブローカとして提供されます。」
エッジ管理と使用可能なデータの分離
エッジゲートウェイの管理と実際に使用可能なデータを分離することが重要です。「関連データは、弊社のプラットフォームではなく、お客様のプラットフォームを経由しています」と、M. Meyer博士は話します。「メーカーやプラントオペレータは、自社データの管理権限を握っておきたいのです。」これには、AWSやMicrosoft Azureなどのクラウドプラットフォームだけでなく、自社サーバも含まれます。
「ヒルシャーは、エッジ管理やエッジゲートウェイの一元管理と、その上で実行されるソフトウェアやアプリケーションに力を入れています」と、M. Meyer博士は説明します。「このため、一元管理を利用して、構成の変更やソフトウェアの更新をリモートで行うことが可能です。これは、ある特性を持ったデバイスが特定のデバイスグループに割り当てられているフリート管理全体でも実行できます。」これにより、ゲートウェイやアプリケーションを含むIoTインフラストラクチャ全体の管理が可能になります。
デバイス管理は、インダストリー4.0プロジェクトの成否を左右する重要な要素です。netFIELD OSはローカルデバイス管理を可能にします。ベースは実勢のあるYocto Linuxオペレーティングシステムで、最高のセキュリティ要件を満たしています。リモート・デバイス管理はnetFIELD.ioで実装されます。
コンテナ、ネットワーク、ブリッジ、ファイアウォール、その他の機能の全体的な管理は、電源UIのおかげで簡単です。「ユーザは、コンテナ実行環境の上に、自社の個々のアプリケーションを実装します」と、ヒルシャーのエキスパートは確認します。ユーザはそれらを使用して、機械のデータを独自に分析したり、前処理や集約を実行したりできます。「ハードウェアで、コンテナ化されたどのアプリケーションを実行するかは、完全にお客様の自由です。」
機械メーカーやプラントオペレータが、それぞれに独自のデータ分析を行います。自分たちのプロセスについて、他の誰よりよくわかっています。自身の機械データを分析することで、それぞれのデータを最大限に活かし、機械と製造システムを最適化できます。IoTインフラストラクチャがデータへのアクセスを可能にし、お客様がそれを使用してプロセスを最適化する。役割は、このように明確に定まっています。
ヒルシャー、産業用IoT担当製品マネージャ、Marek Meyer博士
MQTTとOPC UAを使用したデータ転送
業界に登場したメッセージングプロトコルの中でも、MQTTは特に、パブリッシュサブスクライブパターンのアーキテクチャであり、データ転送の主要規格としての地位を築き、ほぼすべてのプラットフォームでサポートされています。「弊社では、このデータ転送プロトコルは非常に便利だと考えています」と、M. Meyer博士は言います。「ヒルシャーが、エッジデバイスにMQTTブローカを搭載しているのはそのためです。」エッジコンポーネントと機械の通信レベルは、まだOPC UAをベースとしています。「また、弊社では、適切なコネクタも提供しています」と、博士は続けます。
ヒルシャーは、Open Industry 4.0 Allianceの設立メンバーで、規格 (特にデータとペイロードの構造) の発展を目的としています。「これを使用すれば、違うメーカーのソフトウェアやデバイスで、互換性のあるデータを交換できます」と、ヒルシャーのマネージャは語ります。OI4では、OPC UAの多種多様なコンパニオン仕様も参照しています。OI4 Allianceでは、様々な開発者がそれぞれのアプリケーションを提供できる共通のアプリケーションストアを開発しています。オープンソースとライセンスベースのソフトウェアが混在することになります。「同僚の何名かがOI4に深くかかわっています」と、M. Meyer博士は話します。
「フィールドレベルでプロセスデータにアクセスするには、標準のイーサネットが必要です。または、イーサネットを自動化プロトコルに統合しておく必要があります」とM. Meyer博士は続けます。リアルタイム・イーサネットプロトコルにアクセスする場合に備え、ヒルシャーではnetXチップをご用意しています。これは中核となる部品で、企業のエッジゲートウェイにも搭載されています。「これを使えば、どのような生産システムにも影響を与えずに、自動化データにアクセスできるのです」と、熱のこもった口調で話します。ヒルシャーのPROFINETやEtherCAT Tapアプリケーションなどのソフトウェアコネクタを追加すると、ネットワークからプロセスデータを抽出し、PLCや機械に変更を加えずに、そのデータを使用可能にすることができます。
ヒルシャーの製品やソリューションを利用すれば、IoTインフラストラクチャを簡単かつ安全に設定し、完全に自動化できます。これにより、インダストリー4.0の実装が可能になり、それによって生まれた新しい接続方法で、新たな市場やビジネスモデルにお客様のが手が届くようになります。
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当社のマネージド産業用IoTプラットフォームの概要：netFIELDは、インダストリー4.0ソリューションを実装するためのIIoTエッジ・インフラストラクチャです。これにより、機械のデータにアクセスし、必要なソフトウェアとハードウェアを一元管理できるようになります。
当社のエッジゲートウェイは、自動化レベルと情報技術レベルをつなぐインテリジェントなデータルーターです。これにより、生産プロセスの追加のIoT情報をローカルまたはクラウド経由で完全に自律的に集約、処理、送信できます。
エッジ管理を一元的に行うSoftware-as-a-Service（SaaS）としてのnetFIELD Cloudにより、最新の生産設備におけるデバイスとソフトウェアの管理が可能になります。これにより、ユーザー向けの大規模なデバイス群へのソフトウェアの確実な展開が容易になります。