4.0

OPC UAソリューション
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エンジニアリング:AutomationMLとOPC UAの 融 合 による 相 互 運 用 性
未 来 の 工 場 の 要 求 事 項
Fraunhofer Institute for Optronics, System Technology and Image Exploitation (IOSB)
共 通 作 業 部 会 「AutomationML and OPC UA」イニシエーター
Olaf Sauer 博 士
未 来 の 工 場 は、 顧 客 固 有 の 製 品 をかつてない 新 しい 種
類 で 生 産 できるようになります。エンジニアリングと 生 産
の 関 係 者 は、たとえ 受 注 後 でも、 急 な 顧 客 の 変 更 要 望
に 対 応 しなければなりません。 市 場 の 不 確 実 性 が、 多 目
的 工 場 と 製 造 設 備 を 生 み 出 します。
Industrie 4.0は、 設 計 事 務 所 と 生 産 フロアのデジタル
化 を 益 々 定 着 しつつあるドイツ 産 業 界 にとって、 戦 略 的
なフレームワークです。 現 在 、 産 業 に 適 した 広 範 な 個 別
規 格 がありますが、 今 後 は 意 図 的 に 統 合 しなければなら
ないでしょう。
また、Industrie 4.0 ICTアーキテクチャは、 変 更 への 適
応 能 力 を 必 要 とします。 例 えば、 製 品 種 類 を 新 たに 追 加
して 製 造 しなければならない 場 合 には、 新 しい 装 置 や 生
産 プロセスをシステムに 追 加 するか、または 既 存 の 生 産
システムを 変 更 することで、 適 応 する 必 要 があります。
将 来 、ワークピース、 機 械 、 物 資 フローシステムが 互 いに
通 信 するとしたら、 共 通 の 言 語 と 伝 送 チャネルが 必 要 に
なります。 両 方 の 要 素 が 揃 って 初 めて 相 互 運 用 性 ソリュ
ーションがもたらされます。Industrie 4.0の 中 心 には、 生
産 に 関 与 するオブジェクトがそれぞれのIDと 能 力 をわかり
やすく 記 述 するという 考 え 方 があります。
そして、 新 しいコンポーネント、 機 械 、 装 置 が 生 産 システ
ムに 持 ち 込 まれた 場 合 、または 生 産 に 変 化 が 生 じた 場
合 に は 、 適 切 なソフトウェア モジュー ル が 迅
速 かつ 効 率 的 にICTシステムの 設 定
を 調 整 できるようにします。
INDUSTRIE 4.0に 対 応 するAUTOMATION
ML TM とOPC UA
AutomationMLを 使 ってコンポーネントと 機 械 の 能 力 を
記 述 し、OPC UAを 使 ってこれらが 互 いに 通 信 できるよ
うにすることで、 自 動 設 定 は 実 現 できます。
OPC Foundationと AutomationML e. Vの 間 で 相 互
的 に 開 発 されたコンパニオン 規 格 は、2つの 技 術 を 融 合
することで、 工 場 に 変 更 がある 場 合 にデータが 容 易 に 一
貫 性 と 信 頼 性 を 持 って 通 信 されるようにすることを 目 指 し
ています。この 目 標 に 向 けて、 機 能 と 能 力 は
AutomationMLオブジェクトとしてそのコンポーネント 内
に 保 存 されます。その 結 果 、これらはOPC UA 情 報 モデ
ルとして、 物 理 的 統 合 時 にすぐにコントロールシステムに
利 用 可 能 となります。
コンポーネントのサプライヤーは、この 目 的 のために 必 要
な 情 報 を 事 前 に 特 定 し、コンポーネント 自 体 に 含 めます。
それによって 機 械 メーカーやシステムインテグレーター
は、コンポーネントの 物 理 的 および 情 報 的 統 合 を「プラ
グ・アンド・プレイ」の 原 理 に 基 づいて 行 えるため、 機 械 や
生 産 システムの 新 規 立 ち 上 げ 時 や 変 更 時 に 約 20%の
時 間 を 節 約 できます。データの 流 れが 自 動 化 されるの
で、 設 定 ミスも 減 少 するでしょう。
HMIや 多 層 MESの 設 定 用 に 必 要 なデータをエンジニア
リングシステムから 取 得 する 場 合 、これらはOPC UA 情
報 モデルに 基 づき、AutomationMLオブジェクトとして 直
接 保 管 されているので、さらに 大 きな 可 能 性 が 広 がるで
しょう。