IT/OTコンバージェンスとは?

Industrial Internet of Things(モノのインターネット)の出現により、メーカーはコネクテッド・ファクトリーについて語るようになりました。

このつながりが、現場での思いがけない展開につながっています。特に際立っているのは以前は別々の領域であったオペレーション・テクノロジー(OT)とインフォメーション・テクノロジー(IT)が、ますます一体化してきているのです。

アナリストはこれをIT/OTコンバージェンスと呼び、製造プロセスを制御するシステムと、データストレージ、通信、コンピューティングを制御するシステムとの間に、これまで以上に距離がなくなっていることを示しています。

ここでは、IT/OTコンバージェンスとは何か、それがあなたにとって何を意味するのかを説明し、コネクテッド・ファクトリーを最大限に活用するための提案を紹介します。

IT/OTコンバージェンスの定義

IT/OTコンバージェンスとは、物理的なイベントやプロセスを制御する製造システムと、情報を伝達・処理するバックエンドのハードウェアやソフトウェアとの統合のことです。

組立ラインでスピンドルを製造するオペレーター
オペレーショナル・テクノロジー(OT)とインフォメーション・テクノロジー(IT)は融合し、ますます同じものになりつつあります。製造業において、その影響を最初に感じるのは現場です。

ITとOTの融合が今この瞬間に何を意味するかを理解するためには、製造技術が歴史的にどのようにITとOTのバケツに分類されてきたかを理解することが重要です。

製造業におけるOT

製造業におけるオペレーション技術には、製造現場のプロセスを制御・実行するハードウェアとソフトウェアシステムが含まれます。

歴史的に、OTには以下のようなシステムが含まれます。 MESやSCADA、PLC、CNCなどのシステムがありました。

これらのシステムは非常に洗練されていますが、常にネットワーク化されていたわけではありません。そのため、製造業の機械式OTシステムがデジタル技術をいち早く取り入れても、より広範なコンピューター化されたシステムに統合されていないことがよくありました。

製造業におけるOTの幅を考えると、現代の工場では多くの機械、装置、制御機構が相対的に孤立して動作し、さまざまなニッチプロトコルを使用して通信していることがよくあります。そのため、サイロ化、コミュニケーションの困難、プロセスの盲点が生じます。

TechTargetが製造業のような産業界におけるOTについて要約しているように、「情報技術(IT)とは異なり、これらの産業でオペレーションを制御する技術はネットワーク化されていませんでした。物理的なデバイスを監視したり調整したりするためのツールの多くは機械的なもので、デジタル制御が可能なものは、閉じた独自のプロトコルを使用していました。

製造業におけるIT

これに対して情報技術とは、ある事業における情報インフラを指します。ネットワーク・アーキテクチャ、情報の処理と保存に必要なハードウェアとソフトウェアのコンポーネントが含まれます。

ITには、ノートパソコンやサーバーなどのハードウェア、ソフトウェア、ERPや在庫管理プログラムなどのエンタープライズ・システム・ソフトウェア、その他のビジネス関連ツールが含まれます。

オペレーションとインフォメーションの融合の追跡:漸進的統合の事例

この10年間で、オペレーション・テクノロジーとインフォメーション・テクノロジーの距離はどんどん縮まっています。

これは、ユビキタスインターネット接続、特にワイヤレスインターネットのおかげでもあります。

OTのコンポーネントは、他のマシン(マシン・ツー・マシン)や集中型サーバーと直接通信できるようになってきました。サイロの中に存在するのではなく、ITネットワークを介して情報を転送できるようになったのです。これは、ネイティブ機能、ゲートウェイやプロトコルコンバータ、従来のITシステムとの徹底的な統合など、さまざまな方法で行われました。

食品製造機械からデータを収集するセンサー
機械のモニタリングにセンサーを使用するということは、レガシーでアナログな機器を使用しているメーカーでも、コネクテッド・ファクトリーを実現できるということです。

さらに、接続を容易にするデバイスやセンサーの数が増えました。軽量で接続可能なセンサーにより、メーカーは レガシー機器やアナログ機器をネットワーク化できるようになりました。

メーカーがクラウドを採用したことで、より多くのマシン、デバイス、プロセスが単一の集中型ネットワークの一部となりました。

現代のIoT システムについて語るとき、私たちは多くの点で、以前は別々だった2つの領域の融合について話しています。

実際、インダストリー4.0の最もエキサイティングな進歩の多くは、製造機能を実行するシステムが情報インフラとこれまで以上に統合されているからこそ可能なのです。

コンバージェンスが重要な理由

多くのメーカーにとって、この収束は既成事実となっています。

IT/OTコンバージェンス」という言葉は、多くのメーカーが長年にわたって、おそらく気づかないうちに身をもって経験してきたことを単に名付けたものです。

時間の経過とともに、この収束はメーカーの仕事のやり方を変えました。従来はソフトウェア開発者やシステム・インテグレーター、ひいてはネットワーク・スペシャリストが行っていた仕事を、エンジニアが行う必要が出てきたのです。ITスペシャリストは、現場で機器やシステムを扱うことが多くなりました。

製造システムはITとOTの世界を融合させたものであるため、現場の作業者はこの新しい分野で能力を向上させる必要がありました。これは容易なことではありませんでした。Digitalist』の著者が述べているように、各分野の専門家は「それぞれの領域で豊富な経験と能力を持っていた」のです。少なくとも、製造の専門家はITの専門家とより緊密に協力するようになりました。

コンバージェンスが重要なのは、製造業の仕事の性質を少しずつ、しかし確実に変えたからです。コンバージェンスが重要なのは、製造プロセスを桁違いに改善する機会を、意欲的に行動する人々にもたらしたからです。

ITとOTのベン図
コネクテッド・ファクトリーは、あらゆる規模の製造業者にとって実現可能です。IT/OTコンバージェンスは、コネクテッド・ファクトリーを実現するためのステップをより具体的にします。

コネクテッド・ファクトリーにおける価値の創造

製造ツールや資産のネットワーク化と接続性の強化を活用する方法はいくつかあります。この現象を理解することが、活用の鍵となります。

プロセス制御を簡素化するコンバージェンス

コンバージェンスにより、製造システムをより総合的に管理することが可能になりました。最近の製造アプリケーション・プラットフォームの進歩により、かさばる、不変の MES-スタイルのシステムを構築することなく実現できます。

ITとOTが別々のシステムとして運用されていた時代には、製造プロセスを制御する手段はほとんどありませんでした。制御システムを使いこなすには、単一の目的のために設計された技術を使いこなす必要があり、その操作には、同様に固有の分野の専門知識が必要でした。このため、産業エンジニアは、重複のない多くの単一システムを指揮することになりました。

ITとOTの融合の結果の1つは、ITシステムが現場のプロセスを促進・管理する上で、より大きな役割を果たすようになったことです。現在、製造エンジニアは、デバイスの接続性を利用して、製造現場に新しいアドホックネットワークを構築することができます

機械、センサー、人間間の接続性が高まったため、オンプレミスのインフラへの投資を抑えながら、より応答性の高い俊敏なプロセスを構築することが可能になりました。その結果、品質、効率、管理が向上します。

コネクテッド・ファクトリーが生み出すリアルタイムの可視性

接続性が高まった結果、製造システムは膨大な量のデータを作成するようになりました。

ITとOTの融合により、メーカーは機械やプロセスから生成されるデータを価値ある洞察に変えることができます。

以前は、プロセスの中で機械が生成するデータを集約するためには、多くの異種ソースから情報を引き出すだけでなく、手作業による多大な労力が必要でした。現在では、機械、ゲートウェイ、センサーがすべて一元管理された情報システムに接続されているため、多くのソースからのデータを統合して、業務の全体像を把握することができます。

その結果、プロセスがリアルタイムで可視化され、製造プロセスをより深く理解することができます。

ラップトップ上のTulip アナリティクスエディタ
カスタマイズ可能なアプリにより、製造現場でのリアルタイムなプロセスの可視化が可能になります。

人間はかつてないほど影響力が強い

デジタル・イノベーションといえば、ほとんどの場合、技術やテクノロジーの進歩のことです。

しかし、私たちは現場で働く労働者に焦点を当てることもできます。

オペレーショナル・テクノロジーと情報テクノロジーの融合は、人間に取って代わるのではなく、労働者に、より多くのことを行い、より高度な改善を行う能力を与えています。

現在、労働者は5年前には考えられなかったようなプロセスを理解し、ソリューションを設計する機会を得ています。コネクテッド・テクノロジーの向上により、メーカー各社はブラウンフィールドの工場をオンライン化できるようになりました。サイバー・フィジカル・システムの特徴である人間対機械、機械対機械の接続性を最大限に活用したシステムを構築することができるのです。

ターザでチョコレートを包装するオペレーター
ITとOTの融合は、人間がデータ主導の洞察によって現場での作業を改善する力を与えられることを意味します。

コネクテッド・ファクトリー成功の鍵としてのNo-Code

現場でのネットワークが改善されたことで、「この改善された接続性を最大限に活用するにはどうすればよいか?

その答えのひとつは、独自の製造工程に対応したノーコード・アプリケーションを設計することです。

ノーコード・アプリケーションは、IoT デバイス、センサー、機械、そして現場の人間をつなぐことで、ITとOTの融合の約束を実現します。人間を念頭に置いて構築され、品質や効率などを改善する簡単な方法を提供します。

大規模な製造システムや企業システムMES ERP)と製造現場のプロセスとの間に中間層を作ります。

ノーコードアプリケーションを使用すると、複数の機械、部門、またはプロセスからのデータを単一のダッシュボードに集約して、リアルタイムでプロセスを可視化できます。手動アセンブリをIoT デバイスに接続して、インライン品質を実現できます。また、複雑なタスクを通じてオペレータをガイドするアプリケーションを構築できます。

Tulip構築したパフォーマンスダッシュボードアプリのスクリーンショット
ノーコード・アプリは、メーカーが独自の製造工程に合わせてアプリをカスタマイズし、IT/OTの融合を利用してコネクテッド・ファクトリーを実現することを可能にします。

これらすべてが可能なのは、まさにITとOTシステムの融合があるからです。

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