ガートナー社によると、エッジコンピューティングとは分散コンピューティングトポロジの一部で、情報処理がエッジ(モノや人がネットワーク化されたデジタル世界とつながる物理的な場所)の近くに配置されます。
図1: エッジコンピューティングの範囲には、エッジからエンタープライズまでのプラントや施設の自動化と制御が含まれます。写真提供: ガートナー社
企業が業務のデジタル化を進める中、多くの企業がエッジコンピューティングを利用してプロセスの最新化と最適化を図り、重要なオートメーションおよび制御ソリューションの効率と効果を改善しています。
このブログ記事では、ロックウェル･オートメーションのお客様がオートメーションと制御ソリューションの改善にエッジコンピューティングをどのように活用しているか、4つの実例をご紹介します。
デジタル化時代におけるエッジコンピューティングの重要性の高まり
企業は、従来のオートメーションや制御アーキテクチャでは管理できない業務のデジタル化を進める中で、新たな課題に直面しています。エッジコンピューティングは、オートメーションの島々、計画外のアプリケーションダウンタイムやデータ損失、ソリューションを管理するシンプルな方法の欠如など、従来のアーキテクチャの課題を克服できる革新的なアプローチです。
エッジコンピューティングはソフトウェアアプリケーションを統合し、サイロ化を解消
ロックウェル･オートメーションのグローバル･テクノロジ･パートナであるストラタス社の産業用のエッジ･コンピューティング･ソリューションにより、ユーザはソフトウェアアプリケーションをダウンタイムに強いデバイスに統合できます。
図2: ストラタス社のエッジ･コンピューティング･プラットフォームは、設定済みの仮想化と内蔵された冗長性を備えており、統合、管理の改善、ダウンタイムとリスクの低減を可能にします。出典: ストラタス･テクノロジーズ社
すべてのアプリケーションを可用性と耐障害性の高いエッジ･コンピューティング･プラットフォーム上で実行することで、サイロ化された自動化の島をなくし、ソフトウェア･ライセンス･コストを節約し、リスクを増やすことなく高価なダウンタイムから保護することができます。
ダウンタイムが選択肢とならない世界におけるレジリエンス･バイ･デザイン
ストラタス社は、レジリエンス･バイ･デザインのエッジ･コンピューティング･プラットフォームを提供することに誇りを持っています。ストラタス上で稼働するソリューションは、継続的な可用性を提供し、産業オートメーションや制御などの重要なアプリケーションにおけるダウンタイムの防止を支援します。さらに、導入と管理が容易であることに加え、保護機能が追加されるというメリットもあります。
OTの最新化と最適化がビジネスの成果を促進する実例
エッジコンピューティングは、ディスクリート、プロセス、ハイブリッド製造など、さまざまな業種にメリットをもたらします。このテクノロジは、毎日大量のデータを生成し、オペレーションの最適化とビジネス成果の向上のために実用的な洞察を必要とする企業にとって有益です。
以下の4つの実例では、企業がエッジコンピューティングの導入によってどのように業務を改善したかをご紹介します。
ライフサイエンスにおける異質なサイロの排除
ライフサイエンス業界では、規制に準拠し、コストのかかるダウンタイムを回避するために、信頼性が高く効率的な制御アーキテクチャが求められます。オートメーションに特化したグローバルなシステムインテグレータであるRovisys社は、大手ライフサイエンス企業の部品製造工場の制御アーキテクチャのアップグレードを支援しました。
図3: ワークロードの統合により、お客様はすべてのソフトウェア資産を1つの冗長化されたエッジ･コンピューティング･プラットフォームに集約できます。出典: ストラタス･テクノロジーズ社
同工場はサーバクラスタに依存していたため、計画外のダウンタイムやデータ損失が発生していました。これらの問題を解決するため、Rovisys社は複数のソフトウェア資産を1つの冗長エッジプラットフォームに転送できるプラットフォームにアップグレードすることで、ワークロードを統合しました。
冗長化された1台のストラタス社のftserver®を使用することで、16台の仮想イメージに分散されたアプリケーションでプラント全体を効率的に制御･監視できるようになりました。
ストラタス社のエッジコンピューティングは、GMP (Good Manufacturing Practice: 医薬品製造管理および品質管理に関する基準)検証と規制への準拠を簡素化し、その結果、総所有コスト(TCO)を15～20%削減し、業界最高の15年の寿命を実現します。
石油&ガスにおけるレジリエンス･バイ･デザイン
QuarterNorth Energy社はEnginuity Global社と提携し、メキシコ湾のブルウィンクル石油プラットフォームの運用回復力を強化した。Enginuity社は、老朽化した制御システムをロックウェル･オートメーションのPlantPAx®分散制御システム(DCS)に置き換え、6台の個別サーバから12のアプリケーションを1台のフォルトトレラントなストラタス社のftServerプラットフォームに統合しました。
図4: メキシコ湾の真ん中にある石油&ガスプラットフォームなどのミッションクリティカルなアプリケーションには、計画外のダウンタイムを防ぐプラットフォームが必要です。出典: ストラタス･テクノロジーズ社
このアップグレードは、現場受入から施設再稼働までわずか45日で完了し、制御システム全体の冗長性とダウンタイム防止を実現しました。
このソリューションにより、歩留まりが向上し、安全とサイバーセキュリティが改善され、高さ1,736フィートの海上石油プラットフォームにおいて、コストのかかる計画外のダウンタイムが防止されました。
化学製品における拡張性と柔軟性の向上
化学製品メーカのSynthomer社では、異なるメーカの複数のPLCで制御された生産工場を持っていました。これらはオートメーションの島々を作り出し、保守と運用が難しく、コストもかかっていました。
図5: シントマー社は、システムインテグレータのProgetta社の協力を得て、ロックウェル･オートメーションのPlantPAx® DCSを実行するストラタス社のエッジ･コンピューティング･プラットフォームで、プラントの異種制御システムを最新化しました。出典: ストラタス･テクノロジーズ社
この課題を解決するため、シントマー社は、既存のすべてのマルチブランドPLCをAllen-Bradley®のControlLogix® PACに置き換えました。また、ロックウェル･オートメーションのPlantPAx® DCSとストラタス社のftServerにより、プラントの制御システムを最新化しました。
エッジコンピューティングに移行した結果、シントマー社は生産量が30%増加し、稼働率は99.999%になりました。
新しいエッジ･コンピューティング･プラットフォームは、「破って取り替える」アプローチではなく、ニーズと予算の成長に合わせてプラントのシステムを進化させ、成長させるためのスケーラビリティ、柔軟性、拡張性を提供しました。
海事分野における標準化の実現
オランダに本社を置くAlewijnse社は、海事産業向けのオートメーションおよび制御ソリューションの大手プロバイダーである。同社は新しいエッジ･コンピューティング･プラットフォームを採用し、独自のアプリケーションを迅速かつ容易に作成･展開できるようになりました。
図6: オランダに本社を置くAlewijnse社は、海事技術の世界的リーダであり、ヨットや艦艇から複雑化する浚渫、オフショア、輸送リグに至るまで、船舶に重要なシステムを提供しています。出典: ストラタス･テクノロジーズ社
このソリューションは、ストラタス社のftServer、ロックウェル･オートメーションのPLC、ThinManager®上で動作します。
ALEWIJNSE社は、コンピューティング、ケーブル、キャビネットの設置面積を75%削減し、耐用年数を4年から8年に倍増させ、メンテナンスとサービスを50%削減しました。
アプリケーションイメージを作成し、仮想マシンに簡単に導入できるようになったことで、Alewijnse社は、カスタマイズしたソリューションを他の船舶や異なるお客様向けに複製できるようになりました。
