エッジデバイスとは何か、そしてなぜIIoTに不可欠なのでしょうか？
エッジデバイスは、IIoTソリューションに不可欠な要素です。”エッジデバイスとは何か、どのように機能するのか、なぜ必要なのか、一緒に調べてみましょう。"
まず最初に、あなたに重要な質問をしなければなりません! あなたはギリギリのところで生きていますか？答えがわからなくても構いません。今日のお話は、あなたがエッジの上で生きているかどうかを、冗談ではなく見つける手助けをすることです。エッジデバイスがどのようにあなたの工場に大きな利益をもたらすかを知ることで、あなたを悩ますことになるかもしれません。
ここで、ある状況を思い浮かべてみてください。誰かがあなたのところにやってきて、「Industrial Internet of Things」について話し始めます。すると、クラウドコンピューティング、デジタル化、ダッシュボード、エッジデバイスなど、いくつかの専門的なカタカナ語が出てきます。これらの用語に慣れていないと、どこかで迷うことになるでしょう。
しかし、一方では、あなたの周りには、それを説明するコンテンツがすでにたくさんあります。何だと思いますか？今日は新しい用語を学びましょう！かっこいいでしょ？この記事を読んだ後にブログにアクセスして、他の用語についても見てみてください。
本題に戻ります。エッジデバイスはIIoTアプリケーションに関連するコンポーネントであると言えますが、同時に、エッジデバイスを持っていなくてもそのメリットを利用できるIIoTアプリケーションもあります。Netilion Analyticsはその良い例で、デバイスを登録するためのエッジデバイスがなくても、すべての機能を利用することができます。 良さそうだと思いませんか？
最終的には、ダッシュボード上では、同じ種類の情報を視覚化することができますが、それらをクラウドコンピューティングに登録して、デジタルツインを作成する方法は異なります。エッジデバイスでは、デバイスのリストが自動的に作成されますが、エッジデバイスがなければ、すべての情報を手動で追加しなければなりません。
ここでは、その仕組みと、なぜそれをプラントに組み入れる必要があるのか、そして、エッジがあなたに役立つものなのかどうかを確認しましょう。
OTとITの違いは何でしょうか？
エッジデバイスを紹介する前に、基本的な知識を身につけておくことが大切です。OTとITの意味を知っていますか？素晴らしい、私がそれを明確にしましょう。
ITといえば、インフォメーション・テクノロジーを指します。産業環境では、ITは工場内のすべてのコンピュータ、インターネットとイントラネットのインフラ、ストレージなどがあり、すべての電子データのセキュリティに責任を負います。
さて、OTというと、Operation Technologyのことです。OTとは、フィールド機器などのデバイス、産業用制御システム、データ収集、プロセスデータの交換などを行うネットワークのことです。現在は、IIoT化により、OTとITの融合が進んでいます。
何が起こっているかというと、デバイスがインターネットを介してデータ分析に関連するデータを提供し、そのデータがクラウドコンピューティングを利用して分かりやすくダッシュボードに表示されるのです。もう制御システムからデータを収集する必要はありません。
数年前までは、OTは本当の意味でのネットワーク技術ではありませんでした。現場ではネットワーク化されておらず、通信のほとんどはアナログでしたが、今でも4-20mAの通信が多く見られます。
その後、OTレベルでいくつかの独自プロトコルが登場し、制御システムとスマートフィールドデバイス間のデジタル通信が実現しました。
OT vs. IT
今日、現場の状況は変わってきています。これらのスマート機器を制御システムやインターネットに接続するために、イーサネットをベースにしたデジタルプロトコルが使われています。さらに、BluetoothやWirelessHARTなど、さまざまなタイプのプロトコルを使用するワイヤレス機器も忘れてはなりません。
ワイヤレスは、データを収集してクラウドコンピューティングに統合するための最も簡単な方法のひとつであることを忘れてはいけませんね。それについては、ここをクリックしてお読みください。はい、他にも接続方法がありますし、ここでも紹介しています。
現在、OTとITの融合により、新たな可能性と懸念が生まれています。OT/ITは、適切な監視ソリューションと、クラウドコンピューティングを使用してプラント内のどこにいてもこれらすべてのデータを解釈できるシンプルなダッシュボードを使用した高度なデータ分析の可能性を提供します。
ベンダーは、現場とクラウドの間に信頼性の高い、安全でハイレベルな接続を提供し、データの漏洩を防ぐために努力しています。例えば、NetilionはIO27001，ISO27017の認証を取得しており、プロセス産業ではクラス最高の評価を得ています。
最後に、OTチームとITチームの責任についての議論があります。その境界は明確ではありません。ほとんどの場合、OTチームはITに関してあまり深い知識を持っておらず、OTに関してはITチームも同様です。
しかし、私がアドバイスできるとすれば、ITにもっと詳しくなることをお勧めします。そうすれば、インダストリー4.0時代のキャリアに大いに役立つと思います。
エッジデバイスとは？
工場内にHART通信ネットワークがあり、このネットワークの外からもデータにアクセスしたいと考えています。エッジデバイスは、このローカルエリアネットワークを外部のワイドエリアネットワークに接続するためのネットワーク要素であり、すべてのデータをどこでも利用できるようにします。
さらに、独自なネットワークかどうかは関係なく、エッジデバイスはローカルな情報を外部ネットワークに提供する役割を果たします。異なるプロトコルを使用している場合は、この情報を変換して、両方のネットワークの境界間を接続します。
クラウドコンピューティングのアプリケーションでは、すべてのスマートデバイスのデータを入力する必要があります。サービスの内容によっては、アプリを使って手動でデータを収集し、デバイスのデジタルツインを作成することもできます。
しかし、診断結果を分析したり、自動的にデータを入力したりするためには、エッジデバイスがフィールドネットワークとクラウドコンピューティングを安全に接続します。
例えば、エッジデバイスとクラウドを利用してプロセス値を監視していた場合、ある日、エッジデバイスとクラウドを接続するインターネットに問題が発生したとします。再度接続を確立するまでエッジデバイスが情報を保存してくれるので、プロセス情報を失うことはありません。
また、エッジデバイスの中にはローカルストレージを持たないものもありますが、これについても言及しておきます。工場に導入するアプリケーションやサービスによって異なりますが、どちらのソリューションも同じレベルのメリットがあります。
エッジデバイスの仕組みは？
エッジデバイスは、2つの異なるネットワークをつなぐために、あるプロトコルを別のプロトコルに変換するという、非常にわかりやすい動作原理を持っていると思います。さらに、エッジデバイスはクラウドとの安全な接続を実現します。サイバーセキュリティは、エッジデバイスとクラウドコンピューティングに関する主要なトピックのひとつです。
いくつかの構成にローカルでアクセスできるほか、インターネットやクラウドに接続するためのポートも用意されています。その構成について言及することは重要です。一般的に、エッジデバイスはプラグアンドプレイのデバイスであり、必要なセットアップは簡単で、時間をかけずに行うことができると言えます。
SGC500のセットアップ手順をご覧いただき、エッジデバイスがいかにシンプルであるかをご確認いただけます。サイバーセキュリティについて、クラウドコンピューティングやエッジデバイスにどのように適用されているのかを詳しく知りたい方は、「IIoTを使用した産業プラントのサイバーセキュリティ。本当に重要なのは何か...そしてNetilionはどれくらい安全なのか？」をご覧ください。
なぜエッジデバイスを使う必要があるのか？
工場で適用したいサービスに応じて、エッジデバイスは情報を収集し、クラウド上にデバイスのデジタルツインを自動的に作成するための重要な装置となります。例えば、Netilion Healthは、デバイスをクラウドに接続する必要があるサービスの1つであり、現場とクラウドの橋渡しをするのがエッジデバイスです。
さて、Netilion Libraryをお持ちになりたい方は、エッジデバイスを持つ必要はありません。ラップトップやスマートフォン、フィールドコミュニケーター（Field Xpert）などを使って、クラウド上にファイルを作成することができます。この例では、ネットワーク内にエッジデバイスを用意する必要はありません。
エッジデバイスがIIoTソリューションに不可欠なのは、ネットワークからクラウドソリューションに情報を伝達するからです。エッジデバイスは、ネットワークに影響を与えることも、ネットワークに書き込むこともなく、データを収集するだけなので、制御システムとの通信に関する問題が発生することはありません。
従来のソリューションでは、制御システムから情報を収集するPAM（Plant Asset Management）システムが多く見られました。私は多くのお客様が、PLCとPAM、またはDCSとPAMの接続に悩んでいるのを見ました。
今日では、エッジデバイスがこの情報を導き出し、制御システムに触れる必要はありません。通信は一方通行で、ネットワークに何も書き込まず、高レベルの安全な方法でデータを読み取るだけです。
私はギリギリのところで生きているのか？
もしあなたが、すべての診断やデバイスの状態にまだ目をつぶっているなら、私はあなたに伝えることができます。あなたはギリギリのところで生きているのです。しかし、この状況は変えることができます。
IIoTソリューションを導入して、フィールドデバイスで何が起こっているかを確認し（Netilion Health）、Nelition Analyticsを使ってフィールドにあるどのデバイスを明確に把握することができます。
今日ここで説明したように、エッジデバイスは簡単に統合でき、その通信には高いレベルの安全性があります。
さらに、Netilionのクラウドコンピューティングは、ISO27001（情報セキュリティマネジメント）、ISO20000（サービスマネジメントシステム）、ISO9001（品質マネジメントシステム）などのハイレベルな規格に準拠しいます。
もうギリギリの場所から抜け出しませんか？