インダストリー4.0や、インダストリアルIoT(IIoT)などスマート工場化による工場内でのIoT活用が広がる中で、弊社はEmpress Software Japan社と連携し、近年最も注目されている通信プロトコル「OPC UA」をベースとしたプラットフォームなどIIoT向けソリューションをワンストップで提供しています。
産業量プロトコル「OPC UA」(OPC Unified Architecture)。
ここでは、OPC UAとは一体何なのか?その特徴やOPC UAを導入するための重要な概念、構築するうえでの要点をまとめています。
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OPC Unified Architecture(OPC UA)は、OPC Foundationによって開発された、産業オートメーション用の通信プロトコル(I/F)です。
インダストリー4.0は、標準通信プロトコルとして「OPC UA」を採用。異なるメーカーの製品や異なるOSをまたがってデータ交換を可能にしています。
OPC UAの基本理念は、「つなげる」「伝える」「安全に」「活用する」です。
<特長>
<採用が見込まれる主要な産業>
製造業(スマートファクトリー)、プロセス制御、産業用ロボット、製薬、石油、ガス、ビルディングオートメーションなど
<ワールドワイド>
現在、4,200社以上のベンダーが、1,700万以上のアプリケーションで使用される35,000以上のOPC UA対応の製品を販売しています。
<日本>
プラスチック成形機、ロボット、NC工作機、外観検査、包装などの産業機器に採用、また製造業の工場への採用が拡大しています。特にプラスチック成形市場においては、周辺機器を含めOPC UA(情報モデル:EUROMAP)の細分化が進んでいます。一方、石油、エネルギー、水処理などの社会インフラにも採用されています。
■あらゆる階層への広がり
OPC UAは、ITとOTの繋ぐだけでなく、デバイスやコントローラなどのフィールドレベルにも普及し始めています。
①総合的なコスト削減
②省人化、無人化
③セキュリティを担保
OPC UAはデバイス・機器同士がデータ交換し、相互に「情報」と「振る舞い」を理解することで、自動で通信が出来るようになります。この「情報」と「振る舞い」を伝える枠組みが情報モデルです。つまり、一つ一つのデータに意味を持たせることでPlug & Workを実現します。
※1 Companion Information Model(コンパニオンスペック CS)とは、ドイツ機械工業連盟など各業界団体が策定する 情報モデルを構成する枠組みです。
※2 Vender Specific Extensionsとは、コンパニオンスペックを元に各社開発、インスタンス化する部分です。
Empressのコンサルティング・技術サポートは、Vender Specific Extensionsの構築支援や受託サービスを提供しています。
業界団体 | Companion Spec | 市場 |
VDMA ドイツ機械工業連盟 | OPC UA for Machinery | 産業機器 |
Euromap | プラスティック成形 | |
Robotics | ロボット | |
Machine Vision | マシンビジョン | |
Surface Technology | 表面処理 | |
PowerTrain | 動力、駆動 | |
Machine Tools | 工作機 | |
Waiting Technology | 秤 | |
EoAT | End-of-Arm Tools | |
WS (Weihenstephan Standards) |
Weihenstephan Standards | 食品加工・梱包 |
OMAC Machine Automation and Control |
PackML/PackTags | 包装・梱包 |
IEC International Electrotechnical commission |
IEC61850 | 変電所・電力ネットワーク |
ZVEI (ドイツ電気・電子工業連盟) |
I4AAS | 設備管理 |
BACnet Interest Group | BACnet | ビルオートメーション |
HKI industorial association | HKI | 業務用キッチンシステム |
AIM (Advancing Identification Matters) |
AIM OPCF AutoID | AutoID processes |
ドイツ機械工業連盟(VDMA)が策定している、EUROMAP、Robotics、Machine Tools、Machine Visonなどが進んでおり、それぞれの機械に実装されています。特にEUROMAPにおいて、周辺機器ごとに細分化されたCompanion Specの策定が進んでいます。
また、情報モデルは業界で策定するものだけでなく、ベンダー独自に開発する「自社独自モデル」として活用する事例もございます。
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