コネクティビティのグローバル・ソリューション・アーキテクトである Moazzam Shamsi 氏は、最新の通信技術と革新的な接続ソリューションが、より多くのソースからのより多くのデータの需要を満たすのにどのように役立っているかを説明しています。
オートメーション産業では、より多くのソースからのより多くのデータに対する需要が増加しているため、接続オプションの拡大を迫られています。これには、データの忠実性を維持しながら、速度、消費電力、遅延、統合の容易さ、およびセキュリティのバランスがとれた通信ソリューションが必要です。現場と工場のデータの性質は変化しており、データの量と種類を効果的に管理するには堅牢な接続性が不可欠です。これにより、フィールド機器の診断とアプリケーションの可能性が解放され、設備への見通しが向上すると同時に、工場や企業のどこにいてもよい工場の意思決定者に多くの状況を提供することができます。この課題に対応するために、Ethernet-APL™（高度な物理層）、ワイヤレスおよびセルラーネットワークなどの新しい高度な通信技術によって、状況に応じた高忠実度データを、業務のあらゆる部分から、それを必要とする人やシステムに、どこにいてもシームレスに転送できるようになりました。これは、新しいアプリケーションの可能性と、強力なエッジベースおよびクラウドベースのソフトウェアによって提供される貴重な運用上の洞察を生み出しています。
ワイヤレス・フィールド・ネットワークは、組織が有線設置よりも低コストで広範なセンシング技術を導入するのに役立ち、多くの場合、以前の有線方法ではアクセスできなかったアプリケーションにも導入されています。インフラストラクチャ技術の強化により、より高密度なアプリケーションとより幅広い範囲の伝送が可能になっています。これには、従来のプロセス測定ポイントの追加と、その他の運用上の死角の排除が含まれます。腐食、バルブ、振動監視、ガス漏れ検出などの新しいアプリケーションの実装は、信頼性、安全性、サステナビリティの領域をサポートします。
従来はバックホール用途にのみ使用されていたセルラーネットワークは、より高速で堅牢かつ、より広範な産業アプリケーションに適したものになっています。低コストのデータレートの公共セルラーネットワークを使用して、安価なセンサをリモート監視アプリケーションに導入し、データをクラウドに直接送信して集中分析することで、新しい「フリート管理」サービスを実現できます。新しいビジネスとサービスの機能が登場しています。例えば、サプライヤはインベントリレベルと遠隔および移動式貯蔵タンク内の液体の状態を監視することができ、サプライチェーンの効率とサービスレベルの向上に役立ちます。あるいは、パイプラインインフラと設備の健全性に対する可視性を高めることで、手作業による検査を最小限に抑え、環境と安全のパフォーマンスを向上させることができる。カーボンフットプリントをトラッキングしている企業は、グローバルな規模でエネルギー消費を測定する新しい選択肢を手にすることになります。
Ethernet-APL は、危険区域にあるものを含むフィールド機器にイーサネット通信を提供することを目的としています。現場に高速イーサネットを導入することで、より大きな帯域幅を必要とする新しいセンサタイプの機会が生まれるため、デバイスの設定とメンテナンスタスクを加速できます。Ethernet-APL は、センサとして使用されている分析データやカメラなど、大量のデータの転送に対応できるように設計されています。デジタルバルブコントローラやコリオリ流量計など、データ量の多い既存機器の多くも、より高速なメリットを受けることになります。PROFIBUS に精通するユーザが、PROFINET を Ethernet-APL 上に展開し始めていますが、HART® および WirelessHART® のユーザは、新しいセキュリティ機能と HART エンジニアリングツールに精通しているため、HART-IP の採用を検討する可能性があります。
現代のアーキテクチャに不可欠な接続性
新しいコミュニケーションプラットフォームの統合を容易にするには、革新的な通信ソリューションが必要です。拡張性に優れた拡張性の高いアーキテクチャと利用できるインフラストラクチャは、実装時のコストと複雑さを軽減し、必要なレベルのセキュリティを提供し、信頼性とパフォーマンスを向上および維持させ、より多くのアプリケーションをサポートするために必要な柔軟性を提供する必要があります。革新的な接続ソリューションにより、統合を簡略化し、設置コストを削減し、新しい測定ポイントを迅速に追加できます。例:
強化された WirelessHART ゲートウェイは、追加のゲートウェイのコストをかけずに、接続可能なデバイスの数を増やします。これにより、既存のインフラストラクチャを活用しながら新しいアプリケーションを実装することができます。
危険区域を含むゲートウェイからのリモートマウントを可能にするスマートアンテナにより、ガス漏れ検出などの新しいアプリケーションの導入を簡略化します。
特性化モジュール（CHARM）により、フィールド配線をどこでも終端処理することができ、新しい機器やスマートセンサの接続における複雑さを軽減できます。
Ethernet-APL アプリケーションをサポートする DeltaV™ CHARM は、最終的に Ethernet-APL 機器とネットワークの既存のオートメーションアーキテクチャへの統合を簡素化し、プロジェクトのコストと複雑さを軽減します。
DeltaV PK コントローラは、PROFINET、Modbus TCP、OPC UA、Ethernet/IP を含む通信プロトコルを介して Ethernet-APL を統合します。これにより、ユーザは、1 つの制御戦略の中で、機器タイプを組み合わせたり、マッチさせたりすることができます。Ethernet-APL スイッチと組み合わせると、PK コントローラはプロセス環境における高速デバイスの採用を加速します。
DeltaV IO.Connect ソフトウェアを使用すると、制御システムの最新化中に I/O を維持し、ダウンタイムなしで増分更新を実行できます。この柔軟性により、スケジュールを最大 90%、全体的な資本コストを最大 40% 削減でき、今後の I/O 変更を運用コストに収めることができます。
ネットワークセキュリティ
この大量のデータを適切な人やシステムに送信するために必要なネットワーキングの接続性とオープン性の向上により、リスクを軽減し、脆弱性を防止するための新しいセキュリティ要件が導入されています。そのため、サイバーセキュリティは重大な懸念事項です。こうした懸念を軽減するため、Emerson などのオートメーション企業は、セキュリティ強化にゼロトラストの原則を採用しています。ゼロトラストは、ネットワークが危害を受けている、またはその疑いがあると仮定し、いかなるユーザや資産も暗黙のうちに信頼できないことを前提としています。セキュリティを遡及的に設計するのではなく、自動化ソフトウェアとアプリケーションにはゼロトラスト原則が設計されています。
エンドユーザは、新しい高速通信によって強力なセンサやその他のフィールドデバイスのメリットをすぐに得たいと考えていますが、既存の多くの工場での採用は徐々に進む可能性が高いです。古い通信と新しい通信の慎重な統合は、確実な運用において不可欠です。エマソンは、その専門知識、実績ある技術およびプロセスで、できるだけ低いリスクで最大限の価値を提供するお手伝いをします。
「Innovations in Automation」で Boundless AutomationSM の詳細をご覧ください。
