の力を解き放つ: 産業オートメーシ
ョンに関する主な考慮事項
インダストリアル・インターネット・オブ・シングス（IIoT）は、世界の産業を再構築する革新的なテクノロジーとなっています。高度なセンサー、アクチュエーター、ネットワーク接続を通じて、物理的なデバイス、機械、システムを相互接続します。これにより、生産エコシステム全体でシームレスなデータ交換とリアルタイムの洞察が可能になります。モノのインターネット（IoT）のサブセットであるIIoTは、石油・ガス、製造、自動化、公益事業などの業界で幅広い用途が見出されています。機械学習（ML）や人工知能（AI）などの高度な自動化技術の実装を容易にし、適応型で自己最適化型の生産プロセスを実現します。業界全体でIIoTを実装することで、効率、生産性、安全性が向上し、インダストリー4.0の時代に新たな可能性が開かれます。
データの力の活用から堅牢なセキュリティ対策の確保まで、産業オートメーションにIIoTを実装する際に考慮すべき重要な要素をいくつか紹介します：
データ管理と分析
IIoTシステムにおけるデータ管理を最適化するには、堅牢なリアルタイムデータ収集メカニズムが不可欠です。データ品質を確保するには、データ検証チェック、重複の排除、異常の特定と修正など、追加のメカニズムが必要です。効率的なデータストレージは、クラウドベースのソリューションや、大量のデータを処理できる分散データベースなど、スケーラブルで信頼性の高いストレージインフラストラクチャに依存します。高度な分析技術により、予知保全や意思決定のための貴重な情報を抽出できます。また、エッジコンピューティングとエッジ分析を導入して、ソースの近くでデータを処理・分析し、レイテンシーを低減し、帯域幅要件を最小限に抑え、エッジでのリアルタイムの意思決定を可能にすることも検討できます。
Softdelは、お客様のPLCシステムをITシステムに接続するモジュール式のオープン制御IoTエッジ プラットフォームを開発し、お客様がリアルタイムのデータ分析、コスト削減、俊敏性の向上により市場での地位を強化できるようにしました。
相互運用性と標準化
IIoTコンポーネント間の互換性とシームレスな通信を確保することは不可欠であり、IIoTソリューションの重要な実装の基盤を形成します。MQTT、OPC UA、CoAP、AMQPなどの業界標準とプロトコルに準拠することで、容易な統合と将来のスケーラビリティを実現し、さまざまなIIoTコンポーネント間の相互運用性を促進することができます。クラウドやプラットフォームに依存しないアーキテクチャを採用してIIoTソリューションを構築することで、複数のクラウド環境やエッジコンピューティングプラットフォームに柔軟に対応することができます。さらに、業界標準とベストプラクティスに従って適切に設計されたAPIにより、異なるアプリケーション間のシームレスな通信が可能になります。
レガシーシステムとの統合
SCADAやPLCなどのレガシーシステムは、まず評価して、IIoTシステムがどのように統合されるかを評価する必要があります。次のステップでは、既存のインフラストラクチャを改造またはアップグレードする必要性を判断し、ゲートウェイとアダプターを使用して古いシステムと新しいシステム間の通信を容易にするためのオプションを検討します。このコンテキストでは、プロプライエタリまたは古い通信プロトコルによってもたらされる互換性の課題は、プロトコル変換メカニズムによって効果的に対処できます。これらのメカニズムは、IIoTソリューションとレガシーシステムの間で交換されるデータを変換することで、異なるプロトコル間のギャップを効果的に埋めます。さらに、APIの開発により、IIoTソリューションとレガシーシステム間のシームレスな通信と統合が容易になります。
Softdelは、最新のハードウェアおよびソフトウェア機能を組み込むことで、顧客のPCB対応ゲートウェイ ソリューションを活性化しました。お客様は新しいソリューションにシームレスに移行でき、直接的な結果として、非経常エンジニアリング（NRE）コストの大幅な削減というメリットも得られました。
スケーラビリティ
デバイス数とデータ量の増加に伴い、IIoTシステムを確実に成長させることが重要になります。企業は、メッシュネットワークやエッジコンピューティングなどのネットワーク技術を使用して、新しいデバイスやテクノロジーの拡張と統合を容易にする柔軟なアーキテクチャを設計できますAWS、Azure、Google Cloudなどのクラウドコンピューティングプラットフォームを活用することで、固有のスケーラビリティを高めることができます。さらに、分散データベース、データレイク、NoSQLデータベースなどのスケーラブルなデータストレージおよび処理ソリューションは、IIoTデバイスによって生成されるデータの流入の増加に対応できます。
Softdelは、多数のユースケースとスケーラビリティの向上を実現するBluetoothベースのモバイルアプリを構築することで、流量測定技術の著名なリーダーに力を与えました。
安全
IIoTシステムを実装するには、デバイスからクラウドまで、システム全体で堅牢なセキュリティ対策を優先する必要があります。IIoTシステムでは、HTTPS、TLS/SSLを使用したMQTT、またはその他の業界標準の暗号化方式などの安全な通信プロトコルを使用し、傍受を防ぎながら機密性を確保する必要があります。IIoTデバイスやシステムとの不正なやり取りを制限するには、強力なパスワードポリシー、多要素認証、ロールベースのアクセス制御を備えた堅牢なアクセス制御メカニズムを実装する必要があります。さらに、すべてのIIoTデバイスとソフトウェアを最新のセキュリティパッチとファームウェアアップデートで最新の状態に保つことも重要であり、デバイスメーカーやベンダーが提供するセキュリティアドバイザリとパッチを定期的にチェックし、既知の脆弱性を軽減するためにそれらを迅速に適用することも重要です。これには、侵入検知システムの実装と定期的なセキュリティ監査の実施が含まれます。ただし、セキュリティは継続的なプロセスであり、進化する脅威やテクノロジーに対処するために継続的な評価と適応が必要であることに注意することが重要です
産業用とスマートビルディングの両方におけるIoTデバイスのセキュリティ対策の詳細については「.IoTデバイスのセキュリティ – デバイスメーカー向けの5つの重要な対策 」というタイトルの記事をご覧ください。
信頼性と冗長性
産業用オートメーションシステムは事業運営に不可欠であるため、高い信頼性と継続的な運用を確保することが不可欠です。バックアップ電源、冗長通信パス、フェイルオーバーメカニズムなどの冗長性対策を実装することで、ダウンタイムを最小限に抑えることができます。組織は、デバイス、ネットワークコンポーネント、クラウドインフラストラクチャなど、さまざまなレベルでの障害に耐えられるフォールトトレラントアーキテクチャを設計しながら、冗長ネットワークリンク、ルーター、スイッチを使用してネットワーク冗長性を実装し、1つのコンポーネントに障害が発生した場合でも可用性を確保できます。さらに、冗長ストレージ、分散データベース、セカンダリストレージシステムまたはクラウドベースのシステムへの定期的なバックアップにより、データの整合性と可用性を確保し、データ損失のリスクを軽減できます。別の手段としては、ワークロードを均等に分散し、リソースの枯渇を防ぐための負荷分散メカニズムの実装が含まれます。
破壊的なIIoTテクノロジーの時代において、プロセス全体を通じて専門知識、サポート、ガイダンスを提供する経験豊富なIIoTシステムインテグレーターまたはコンサルタントと提携することは、このテクノロジーの変革力を活用し、デジタル時代の成長と成功を促進するために不可欠です。
