Boundless Automation はインテリジェントフィールドから始まります

クロスポートフォリオテクノロジー&イノベーション担当バイスプレジデントの Laura Schafer は、インテリジェントフィールドによって、幅広いアプリケーションからデータへのアクセスが容易になり、必要な場所に最も近いところで計算能力を発揮し、より迅速な意思決定によって運用パフォーマンスが向上する方法について説明しています。

あらゆる業界で真実だと言えることは、メーカーが毎分生成するデータ量が劇的に増加しているということです。しかし、データは多くの組織にとってパラドックスとなっています。効果的に利用されていないデータに溺れているように感じると同時に、施設内の機器が不足している領域や、サステナビリティなどの予期しないデータ要件からのデータ不足を懸念しています。データが生成されるとき、多くの場合、特定の部門だけがアクセス可能な部門固有のシステムに保存され利用されます。例えば、現在のほとんどの業務データは、オートメーションシステムに接続されており、経由することでのみアクセスが可能です。主に製造プロセスの制御に使用されており、セキュリティ上の懸念からユーザとアクセスが制限されている重要なシステムです。直接接続されていないユーザにとっては、遅延が発生することが多く、民主的ではない「持てる者と持たざる者」のデータアクセスモデルが発生することが多くあります。

インテリジェントフィールドは、フィールドデータレベル自体の中にスマートで相互接続されたデータシステムを作成し、企業がプロセスと機器のパフォーマンスおよび健全性を完全に理解し、制御能力と機器の可用性においてに完全な信頼を得られるようにします。安全性、信頼性、サステナビリティ、ロジスティクスをサポートするデータを現場からオンプレミスまたはクラウドでホストされたますます強力なソフトウェアにシームレスに転送することで、リアルタイムの洞察を得ることができます。組織は、最新のセンサと機器がスマートであるだけでなく、設置や使用が容易で、「プラグアンドプレイ」機能を提供し、適切なタイミングで適切な人やシステムに配信できる、忠実でコンテキスト化された実用的なデータの生成を求めており、必要に応じて適切なセキュリティ管理も含まれています。

新しい自動化アーキテクチャ
この現代における無限の自動化アーキテクチャの登場は、データアクセスのための幅広いアプリケーション、より高速で柔軟な通信方法、そしておそらく最も重要なこととして、事実上あらゆる機器に組み込まれたコンピューティング機能によって、製造施設の現場とフロアを変革しています。より多くのアプリケーションが計測可能になるだけでなく、さまざまなアプリケーションを介して、これまで以上に高速かつ柔軟なデータへのアクセスが可能になります。Bluetooth®、Ethernet-APL™、5G などの接続オプションや、WirelessHART® などのワイヤレスソリューションの採用拡大により、施設全体や遠隔地へのデータ転送方法が変化しています（「接続性の強化は実用的な洞察につながる」というタイトルのガイド記事にある接続性に関するトピックをカバーしています）。

より多くのソースから実用的なデータを
新しいセンシング技術とワイヤレス通信の進化により、物理的または経済的な理由で以前は考えられなかったアプリケーションへの測定技術の導入が拡大しました。新しいセンサアプリケーションと強化された接続ソリューションの組み合わせは、組織が自社の業務で何が起こっているかに関する情報が不足しているデータの「死角」の排除に役立ちます。以下にて実例をご覧ください。

• 過酷な環境での配管の金属損失を継続的に監視し、より的確な情報に基づいた意思決定を可能にし、より安全で収益性の高い運用につながる非侵入型ワイヤレス腐食検出システム。
• 蒸気トラップや圧力リリーフバルブからの漏れを「聞き取り」、排出量とエネルギー使用量を削減するワイヤレス音響測定センサ。
• 回転設備を監視することで、機械の健全性を最大限に可視化するワイヤレス振動センサ。
• 有毒ガスの漏洩を有害な状態になる前に検出することで、作業者と現場の安全性を向上させるガス検出ソリューション。
• 負傷に対して迅速に対応することで、危険な場所での作業者の安全を強化する、安全シャワー監視ソリューション。
• 鉄道で輸送される高反応および可燃性の化学薬品の状態を監視することで、安全な環境を維持するセンサ。
• 動作検知、自然光の活用およびスケジューリング機能により、安全性とサステナビリティを向上させるスマート LED 照明ソリューション。
• 有線機器に残っている貴重な診断情報にアクセスし、信頼性と運用パフォーマンスを向上させるワイヤレスアダプタ。
• コスト効率の高い工場のセキュリティと操作監視を改善する手段を提供するワイヤレスリモート動画監視ソリューション。
• 測定精度の向上とプロセスの洞察を可能にし、配管の追加と配線コストを削減する、単一の機器で複数の測定を提供するマルチバリアブル機器。

埋め込みのコンピューティングと分析
これまでデータ収集機器として機能してきましたが、一般的に、生データをデバイス上で実行可能な情報に変換するための計算処理能力が不足しており、その変換は集中型システムに依存してきました。インテリジェントフィールドがプロセスおよび製造業界を既に変革している多くある方法のうち、1 つは予知保全機能の向上です。従来の予知保全方法は事後対応型であり、コストのかかる予定外のダウンタイムにつながることがよくあります。ただしインテリジェントフィールドは、予測分析を採用することで機器の故障を予測し、予防的に保全計画を行うことができるため、ダウンタイムを最小化してコストを削減できます。

現代のインテリジェントフィールドでは、オンボード分析という形の計算処理能力があらゆる機器や設備に組み込まれるようになってきており、意思決定を迅速化し、DCS などのシステムの負担を軽減しています。また、その情報へのアクセスはさらに簡単になります。例:

• エマソンの Fisher™ FIELDVUE™ DVC7K デジタルバルブコントローラは、オンボード診断を介してデータをローカルで分析することにより、バルブの状態をリアルタイムで認識します。Device™ 機能では、DVC のローカルユーザーインタフェースで情報を表示できるほか、安全な Bluetooth® 通信を介して近くのスマートフォンやタブレットで情報を表示したり、有線デジタルネットワークを介して DCS やアセットマネジメントシステムなどのホストに情報を送信した後にリモートで情報を表示したりすることができます。
• ワイヤレスセンサとネットワークによって実現される エマソンの Plantweb Insight™ アプリケーションは、豊富なパーベイシブセンシングデータを Plantweb デジタルエコシステムに提供します。産業用ソフトウェアは事前に構築された業界で承認された分析により、重要な資産の健全性データを瞬時に解釈し、センサデータを実用的な情報にデジタル変換して意思決定を改善します。
• 中型容量コンテナ（IBC）向けの革新的なレーダタンク監視ソリューションは、5G セルラーネットワークを利用して、インベントリ、温度、位置データを専用のクラウドホスト型ソフトウェアに安全に送信します。このソリューションにより、可視性と運用効率が向上します。運用上の洞察を SCADA または ERP システムに統合することで、より適切な情報に基づいた戦略的意思決定が可能になり、トラックルートの最適化、サステナビリティの向上、コストの削減につながります。
• エマソンの AMS ワイヤレス振動モニタは、3 つの軸で振動を測定するだけでなく、機器上のデータを特許取得済みの PeakVue™ で分析し、データだけでなく装置の健全性に関する有意義な情報を提供します。

まとめ
インテリジェントフィールドは、リアルタイムの監視と予知保全を通じて運用効率を向上させ、ダウンタイムの短縮、機器の寿命の延長、データ主導の洞察によるより良い意思決定を可能にします。さらに、製造工程における柔軟性と俊敏性を高め、市場ニーズへの迅速な適応や製品のカスタマイズを可能にします。これらのメリットは、総合的にコストの削減、生産性の向上、市場の競争力につながります。

「Innovations in Automation」で Boundless Automation^SM の詳細をご覧ください。