OPC UA – データを有効活用

まず、背景を少し説明します。OPC UAとは何か、なぜ人気が高まっているのでしょうか。

OPC UAとは、Open Platform Communications Unified Architectureの略称です。これは、プラットフォームに依存しない産業用通信プロトコルであり、複数のベンダーからのデバイス間でのシームレスな情報フローを保証します。

OPC UAは、フィールドレベルのデバイスや機械から上位システム、クラウドベースのソリューション、その他の工場システムにデータを転送し、解釈するために必要なすべてを提供するため、人気が高まっています。なぜそれが役立つのかについては、後で詳しく説明します。  

OPC UAにはどのようなメリットがありますか?

OPC UAは、企業が工場のプロセスデータに簡単にアクセスし、解釈することを可能にします。

OPA UAはプラットフォームに依存しない規格であるため、プロセスデータへのアクセスが容易になり、企業はサードパーティのデバイスやアプリケーションごとにカスタムソフトウェアを開発する必要がなくなります。

OPC UAはメーカーに関係なく標準化された方法でデータを提示し、OPC UAの情報モデルは生データだけでなくコンテキスト化された情報を提供するため、プロセスデータの解釈が容易になります。OPC UAの情報モデルは、データを明確なカテゴリに整理し、企業が有用な情報を迅速に見つけられるようにするため、リアルタイムで節約できる可能性を秘めています。

OPC UA情報モデルの例:   

マシンのステータス情報：これは、マシンが実行中、一時停止、停止しているかどうかなど、マシンの現在の動作状態と、生成された可能性のあるエラーやアラートに関する情報を示します。

生産データ：一定期間に機械で生産された製品の数量と品質に関する情報、および生産プロセスで使用される原材料または中間製品に関するデータ。

環境データ：工場やその他の産業環境における温度、湿度、空気の質などの情報。

エネルギー使用量データ： ピーク使用時間やパターンに関する情報など、機械やその他の機器のエネルギー使用量に関するデータが表示されます。

メンテナンスデータ：機械のメンテナンスと修理の履歴に関する情報、およびスケジュールまたは計画されたメンテナンス活動に関するデータ。

企業はOPC UAをどのように活用していますか?

企業はOPC UAを使用して、製造現場のデバイスからダッシュボードや、SCADA、MES、ERPなどの上位システムにプロセスデータを送信します。OPC UAはプラットフォームやメーカーに依存しないため、企業はOPC UAを使用して、データの変換、マッピング、操作を必要とせずに、さまざまなシステムにデータを送信できます。これにより、オペレーショナルテクノロジー(OT)と情報テクノロジー(IT)の間のギャップを埋めること、いわゆるOT/ITコンバージェンスが非常に簡単になります。

ダッシュボードまたは上位レベルのシステムはクラウドベースにすることができ、企業はリモートでデータにアクセスして分析できます。

図 1.OPC UAは、製造現場のデバイスからダッシュボードや上位システムにプロセスデータを送信することを可能にします。 

データがダッシュボードや上位のシステムに取り込まれると、企業はプロセスデータを分析し、予知保全やデバイスや機械の最適化など、IIoTのメリットを享受できます。企業は2つの方法でデータを分析します。ダッシュボードや上位レベルのシステムをカスタマイズして重要な情報を表示し、問題を迅速に特定できるようにします。または、データを使用してより詳細な分析を行います。

また、OPCファウンデーションのフィールドレベルコミュニケーション(FLC)イニシアチブは、企業がコントロールレベルとフィールドレベルでプロセスを制御できるようにするOPC UA Field eXchange(UAFX)仕様も現在作成中です。