IIoT / インダストリー4.0の実現に向けて

ODVAは、EtherNet/IPがインダストリー4.0およびIIoTの様々な要件に確実に応えられるよう全力で取り組んでいます。EtherNet/IPは産業オートメーション用ネットワークとして豊富な実績があり、複数のベンダの製品を相互運用できる高度に標準化されたオブジェクト指向のネットワークです。さらにEtherNet/IPは、TCP/IPと一般に市販される既成のハードウェアを活用でき、HTTPFTPSNMPDHCPと合わせても使用できるため、生産セルをより広域なインフラ接続できます。オブジェクト指向を基盤としたEtherNet/IPは、今でもグローバルな産業界の発展を支える重要な要素ですが、IT/OTコンバージェンスの急速な拡大にともなう産業の成長を維持するために今後も重要な役割を担っていくでしょう。ディスクリート産業とプロセス産業の両方にわたる将来の産業用通信や制御ニーズに応えるため、すでにEtherNet/IPの継続的な改良・強化が計画され、進行中です。 

産業分野の制御におけるクラス最高の安全性、モーション/同期、エネルギー性能とともにデバイスレベルのセキュリティでも並ぶものはなく、上位レベルの通信ではTCP/IPが本来もつ機能も兼ね備えており、現在はもとより将来においてもEtherNet/IPは理想的なソリューションであると言えます。EtherNet/IPは、もっとも困難な制御アプリケーションで優れた能力を発揮するように設計されていると同時に、標準のEthernetをベースにしていることから、分析やアクションのために重要な診断情報や予測情報を必要な場所に送信できる能力も備えています。 

工場現場からクラウドへの接続性は、IIoTの重要な要素です。ODVAは、このニーズに応える一つの方法として、CIPのためのOPC UAコンパニオン仕様を開発しています OPC UA について詳しくは、こちらをご覧ください。 

EtherNet/IP キャビネット内のリソースに制約のあるデバイス ソリューション

EtherNet/IP キャビネット内リソースに制約のあるデバイスのサポートは、シングル ペア イーサネット (IEEE Std 802.3cg-2019 10BASE-T1S) を利用して、コンタクタや押しボタンなどの下位レベルのキャビネット内デバイスにイーサネットを提供する、重要な技術的進歩です。コスト、利用可能なスペース、消費電力などの制限により、多くのエッジ デバイスが配線されたままになっています。ただし、ネットワーク接続が不足していると、インストールに時間がかかり、トラブルシューティングが困難になり、診断情報が不足します。半導体チップのコストとサイズの着実な低下とシングル ペア イーサネットの利用可能性の組み合わせにより、マルチドロップ ネットワークと、デバイスごとに 1 つのインターフェイスと 1 つのインターフェイスを備えた単一のキャビネットにまたがる制御電源ケーブルを使用する、キャビネット バス ソリューション内の EtherNet/IP が可能になりました。複数のデバイス間でポートを切り替えて、コミッショニングとハードウェアのコストの両方を削減します。

EtherNet/IP キャビネット内のリソースに制約のあるマルチドロップ フラット ケーブルの図 

 

EtherNet/IP ネットワーク上のキャビネット内にリソースに制約のあるデバイスを組み込むことは、低オーバーヘッドの UDP 専用通信、LLDP ノード トポロジ検出メカニズム、自動コミッショニング サポート、および自動デバイス交換サポートによって可能になります。新しい選択ライン回路は、システム全体にわたる順次コマンドの効率的な配信を促進し、相対位置に基づいたトポロジ検出を可能にすることで構成切り替えを排除し、パラメータ化のためのアセンブリ中にプログラミング ツールとの直接接続を可能にします。

EtherNet/IP キャビネット内のリソースに制約のあるバス システムの回線を選択

キャビネット内のリソースに制約のあるデバイス向けの EtherNet/IP により、既存の有線デバイスと比較して、追加の診断、資産情報とパラメータ化機能、自動ノード トポロジ検出、プラグ アンド プレイ デバイスの交換などの利点が得られます。シングル ペア イーサネットにより、制約のあるデバイスと制約のないデバイスの両方で 1 つのシームレスな CIP ネットワークを使用できるようになります。 UDP 専用の EtherNet/IP 通信と、キャビネット内の共有外部電源および通信ケーブル配線は、設置の投資収益率を向上させるように設計されています。

コントローラ内の実際のトポロジ オブジェクトを含む EtherNet/IP キャビネット内プロファイル ネットワーク セグメント (コミッショニング ツールは実際のトポロジ オブジェクトをホストすることもできます) 

EtherNet/IP の接続を拡張して、物理的な設置面積が最小でハードウェア リソースが最も限られたデバイスを含めることで、エッジでの自動化におけるさらなるデジタル変革の大きな機会が開かれます。より多くのデバイスから診断、予測、および資産の識別情報をリモートで取得できる機能により、計画外のダウンタイムのインシデントが減少し、既存の資産の効率が向上します。リソースに制約のあるデバイスを EtherNet/IP に接続すると、エンド ユーザーにとって既存のネットワークの価値が高まり、二次的な下位レベルのネットワークの必要性が減ります。 

ルータ内の実際のトポロジ オブジェクトを含む EtherNet/IP キャビネット内プロファイル ネットワーク セグメント 


Ethernet-APL を介したプロセス産業におけるシングル ペア イーサネットの詳細については、ここをクリックしてください。