デジタル化が進む今日の作業環境では、製造業は現場のオペレーターのワークフローを補完するために、さまざまな機械や装置に多大な投資を行っています。
このコネクテッド・ファクトリーの台頭は、産業用モノのインターネット（IIoT）の開発が進むことによって促進されています。これらのインターネット対応の機械、デバイス、センサーは、それ自身と他の関連システムとの間でデータを転送し、製造現場全体をつなぎます。
近年、産業用IoT 成熟するにつれ、企業はこれまで以上に多くのデータを生成するようになっています。その結果、データを関連システムやデータセンターに迅速、効率的、かつ安全に転送する必要性が著しく高まっています。
産業用IoT ゲートウェイは、このタイムリーなデータ転送を促進し、処理能力をデータソースである現場の機械に近づけます。
ゲートウェイと関連機器により、メーカーは収集したデータをより有意義なものにすることができます。さらに重要なことは、データ分析がより迅速に行われ、意思決定者に洞察を迅速に提供し、ソリューションの実施を可能にすることです。
この記事では、産業用IoT ゲートウェイと、製造現場を動かす機械やデバイスを接続する上でのその重要性について説明します。
産業用IoT ゲートウェイとは？
産業用IoT ゲートウェイは、さまざまな産業機械やIoT デバイスを接続し、データを収集するために現場に設置されるデバイスです。
収集されたデータは、IoT ゲートウェイによってクラウドやデータセンターに転送され、処理、遠隔監視、制御、さらに詳細な分析が行われます。
IoT ゲートウェイとエッジデバイス
製造業は長年、IoT ゲートウェイを利用してデータを処理センターやクラウドに接続・転送してきましたが、エッジコンピューティングの台頭により、データをより迅速かつ効率的に処理したい企業に新たな機会がもたらされました。
まず、エッジでのコンピューティングを可能にするIoT ゲートウェイは数多くありますが、従来のIoT ゲートウェイのほとんどはそうではありません。
従来のIoT ゲートウェイの課題の1つは、デバイスから生成されるデータ量が膨大なため、データストレージや処理センターへの複雑で高価な接続が必要になることです。エッジデバイスを使用すれば、データをローカルに保存し、インターネット経由など、より安価な接続でクラウドまたはオンプレミスの処理センターに転送できます。
さらに、IoT デバイスが実行する作業の性質が進化し、デバイス間でデータをより迅速に転送する必要性が生じています。
従来のIoT ゲートウェイでは、マシン、デバイス、センサーとクラウドやデータセンター間のデータ転送に遅延が生じることがよくありました。一方、エッジデバイスでは、データをエッジで保存・処理できるため、長距離のデータ転送や処理による遅延がなくなります。
機能的には似ていますが、エッジコンピューティングの利点には、それを必要とするアプリケーションの応答時間の短縮や、処理センターやストレージセンターへの長距離接続の必要性の低減などがあります。
IIoT ゲートウェイの重要性
産業用IoT デバイス・ゲートウェイは、現代の製造業の円滑な運営に不可欠です。以下の点で重要です：
機器間の接続とデータ収集：製造業者は、ゲートウェイを利用して、レガシーシステムと現場の機械や装置の橋渡しをします。その結果、レガシーシステムだけでなく、先進的な機械からもデータを収集することができます。
これにより、メーカーは異なる技術世代にまたがる機械の測定基準を監視することができます。さらに、IIoT ゲートウェイは異なるプロトコルの機械を統合し、効率的な通信のための相互運用性を促進します。
さらに、これらのデバイスは生データを処理することで、ネットワーク上の待ち時間を短縮します。これにより、データ収集と転送時のスピード、信頼性、柔軟性が向上します。
意思決定のためのリアルタイムデータ処理：エッジに接続されたIoT ゲートウェイは、データをソースでリアルタイムに処理・分析します。そのため、ゲートウェイを使用することで、データを処理・分析するために長距離をデータセンターに転送する必要がなくなります。これにより、リアルタイムの分析が可能になり、タイムリーな意思決定が促進されます。
生産モニタリング： IoT ゲートウェイはリアルタイムでデータを収集・処理するため、メーカーは生産プロセスの包括的な可視性をタイムリーに得ることができます。その結果、監督者や管理者は生産工程を監視し、いつでもどの段階でも生産工程の正確なスナップショットを得ることができます。
機械の状態監視と予知保全メーカーは、産業用IoT ゲートウェイとIoTセンサーを使用して、個々の機械の状態と性能を追跡します。これらのデバイスは、機械の健全性パラメータを監視し、性能に関するリアルタイムの洞察を提供します。
このデータは、データを処理して自動的に分析できるデジタルシステムに渡され、機械の故障の可能性を示す情報をメンテナンスチームに提供します。これにより、チームは予知保全を実行し、現場のダウンタイムを大幅に削減することができます。
エッジ接続IoT ゲートウェイのメリット
現代の製造業は、生産プロセスのさまざまな部分を最適化するためにIIoT ゲートウェイを活用しています。これらのゲートウェイを設置することで、産業用モノのインターネットのパワーを活用しようとする製造業者にはいくつかの利点があります。これらの利点には、次のようなものがあります：
デバイスの通信速度の高速化：説明したように、最新のIoT ゲートウェイの多くは、エッジでデータを保存および処理できます。その結果、待ち時間をなくし、現場のアクションにリアルタイムで対応することができます。
迅速なデバイスの追加と設定：多くの製造業者は、デバイスの追加と構成が難しいと感じるかもしれません。しかし、最新の産業用IoT ゲートウェイにはプラグアンドプレイ機能があり、コード不要のアプリケーションを使用して、さまざまな製造現場の機械やセンサーを追加および構成できます。
強固なセキュリティ： IIoT デバイスゲートウェイには強力な産業用ファイアウォールが搭載されており、製造機械をインターネットから分離します。これにより、製造資産を悪質な業者から保護し、データの完全性を確保します。
運用コストの削減 IIoT ゲートウェイは、さまざまな方法で運用コストを削減します。例えば、機械やセンサーをリアルタイムで監視し、潜在的なダウンタイムを特定することで、作業員は問題に迅速に対応し、対処することができます。そのため、継続的な生産により、タイムリーな注文への対応と納品が可能になります。
さらに、製造業ではネットワーク帯域幅の使用量も少なくて済みます。結局のところ、ゲートウェイは生データを処理し、圧縮して帯域幅を削減するのです。
Edge IO概要
これまで述べてきたように、エッジで生産データを収集・処理する能力は、機械、デバイス、センサーを監視したい製造業者にとって非常に強力です。
Tulip 2つのエッジデバイスを提供し、メーカーが当社のノーコード・オペレーション・プラットフォームで機器を接続・設定できるようにします。チューリップの Edge MCと Edge IOを使えば、センサーやカメラを搭載したアナログ機やカスタム機、OPC UAやNode-RED介したさまざまな一般的プロトコルをネイティブサポートするネットワーク機からデータを収集できます。
さらに、当社のエッジデバイスはコスト効率が高く、セットアップが簡単で、さまざまなユースケースに使用できます。これにより、継続的な改善とスケーラビリティをサポートし、これまでにないTime to Valueを実現します。
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機械とIIoT デバイスの接続
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