現代の自動車組み立てラインの様子

 

※本ブログは、米国時間 2020 年 1 月 30 日に公開された How OPC UA complements our open IIoT approach の翻訳です。
インダストリー 4.0 の出現によって製造業界が変化しており、競争力を維持するためには、異なるデータ ソースを持つ複数の工場およびプラントを接続することが必要不可欠になっています。製造業では、自社開発のテクノロジやサイロ化されたデータによる制約をこれ以上許容できなくなっています。真の意味でイノベーションを実現するために、製造業者では、業務のあらゆる側面 (工場の現場にある機械からオンプレミスのデータベースやシステム内のデータに至るまで) を統合し、シームレスに運用しなければならないと認識しています。マイクロソフトは、産業用 IoT (IIoT) のアプローチの策定を開始した際、オープン性がその基盤になることを認識していました。
20 年以上にわたって、マイクロソフトは、Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) 規格を利用して、既存の機器、システム、およびデータを接続しています。マイクロソフトは、1994 年に初めて OPC Foundation と提携し、製造業者がベンダーの制約やサイロから脱却する目的で共通で利用できる一連の規格の策定を開始しました。この提携は現在まで続いており、さまざまな種類のソリューションを接続、管理、および最適化する目的でクラウドを活用する製造業者が増える中で、新たな緊急性を帯びるようになっています。
OPC UA は、お客様がマイクロソフトの製品を利用する際の要件にはなっていませんが、マイクロソフトの製品を利用する多くのお客様にとって重要であり、マイクロソフトのオープン性のアプローチに欠かせない要素でもあります。この規格に準拠することで、製造業者は、ベンダー ロックインからきっと解放されるでしょう。

OPC UA による標準化がもたらす 3 つのメリット

マイクロソフトにとって、OPC UA は単なるプロトコルではありません。OPC UA は、3 つの主要な方法で、一連の具体的なメリットを享受できる規格であり、マイクロソフトは、それを採用して、お客様がビジネス プロセスを変革し、インダストリー 4.0 のニーズを満たすお手伝いをします。

  • 相互運用性: 現在の製造業者にとって、さまざまな機械やシステム、および工場全体を接続することは必須要件になっています。OPC UA に準拠することで、異なるテクノロジ間のオープンな通信を可能にするツールを構築し、数十年にわたって製造業界を特徴付けてきた “ウォールド ガーデン” アプローチから脱却することが可能になります。
  • データ モデルの標準化: 綿密なデータ分析は、新たな機会と効率性、およびより大きなビジネス価値を創造するのに役立ちます。マイクロソフトは、製造業者がこれらを実現できるように、多種多様なテクノロジを接続するだけでなく、さまざまなソースのデータ モデルを標準化します。そうすることで、これらのデータ モデルのテレメトリを製造業者のビジネス プロセスに採り入れることができます。
  • セキュリティ: 製造業者がさらに接続性が増し、より多くのデータを生成できるようになると、これらの情報およびそのソースのセキュリティ保護が必要不可欠になってきます。これは、不正操作されやすいおそれのある物理マシンには特に重要になります。マイクロソフトは、自社開発によるさまざまな障壁を取り除き、アクセスを簡素化することで、お客様がアクセス許可を管理し、ユーザーを認証して、データを暗号化できるよう支援します。これにより、お客様は、冗長層の防御メカニズム (“多層防御” と呼ばれる原理) を用いてシステム全体のセキュリティ保護をより容易に行えるようになります。

OPC UA がマイクロソフトのオープン化戦略を補完する仕組み

マイクロソフトは、OPC UA をオープン化戦略の指針となる主要コンポーネントとして活用し、より高い柔軟性、効率性、および持続可能性を兼ね備えたビジネス モデルを実現するためのフレームワークをお客様に提供しています。
製造データは数十年にわたって有意義な役割を果たし続ける可能性を秘めていますが、これは製造データがコストのかかる負債になり得ることを意味しています。OPC UA は、データの標準化によってこの課題を解決します。オープンなデータ形式とオープン ソースのツールを用いることで、将来にわたってデータを利用し続けることができるようになります。このレベルのオープン性により、製造業者は、データに対して現在責任を負っている企業が将来的に事業から撤退することになった場合でも、今後 40 年間にわたってデータにアクセスし続けることが可能になります。
そして、OPC UA は相互運用性に基づいて策定されているため、製造業者は、自社開発のテクノロジによるさまざまな障害を簡単に克服できます。場所や種類を問わず、あらゆるシステムおよび情報が連携するようになることで、製造業者は、1 つのダッシュボードですべての業務を管理したり、すべてのデータを確認したりすることが可能になり、それによって新たなレベルの接続性を実現できます。
これらのメリットは、さらに新たな優位性をもたらします。依存関係が減ることで、製造業者は、自社に最適なツールやソリューションを自由に (同一のエコシステム内のツールやソリューションに限らずに) 選択できるようになります。これにより、コストを削減し、ビジネス価値を最適化して、競争力を高めることができます。

Bühler はどのように OPC UA を活用しているか

食品加工および金型鋳造テクノロジのリーダー企業である Bühler Group (英語) は、OPC UA 規格とともに Azure IoT の利用を開始し、同社の機器およびシステム間の相互運用性を向上させています。同社の顧客はさまざまな製造業者の幅広い製品を管理しており、Bühler は顧客が統合プラットフォームですべての管理を行えるようにしたいと考えていました。OPC UA によって幅広い互換性を備えたプロトコルが提供されたことで、同社の顧客は、1 つの場所で機器の接続と管理を行えるようになり、情報の場所、従業員のトレーニング、および生産性が向上しています。
Bühler の IoT プログラム マネージャーである Robert Cuny 氏は次のように説明しています。「OPC UA などの業界標準を用いることで、サプライヤー間の相互運用性が促進され、サプライヤー間でより効果的に連携できるようになります。これにより、1 台のマシンだけでなく、バリュー チェーン全体の効率性を促進するソリューションを開発することが可能になります」
OPC UA は、インダストリー 4.0 に向けて、製造業者がより融通の利くオープンな戦略を採用し、ビジネスを変革するうえで役立つ強力なツールです。OPC UA (英語)、およびマイクロソフトの製造 IoT が OPC UA を用いて IIoT の領域全体にわたって新たな価値をもたらす仕組みについて是非詳細をご確認ください。