Day」について、今回も報告したいと思います。このイベントでは、Moxa本社のスペシャリストたちが来日し、同社の製品を活用した素晴らしい事例を紹介しました。Chang)氏【★写真1】です。同氏は「OTとITの統合に役に立つゲートウェイの運用方法」をテーマに講演を行いました。当然のことですが、IIoTには「ITとOTの統合」が求められます。統合により、クラウド側のITで、OTで提供されるデータを分析し、現場の運用効率を高めたり、新しいビジネスモデルを創出するチャンスが生まれるのです。このときOTとITの橋渡しを行うIIoTゲートウェイは、データの収集、転送、フィルタリング、ローカルインテリジェンスを提供する重要なコンポーネントといえるものです。張氏は「IIoTにはITとOTの統合が大切なのですが、実はいろいろなハードルがあります。IT部門とOT現場における組織の壁があります。それだけでありません。技術やスキルの壁も存在します」と説明しました。OT現場では生産工程や装置保守を担当するエンジニアが、各社のデバイスやリモートIOの制御を担当しています。扱うプロトコルは、Ethernet/IPやPROFINET、Modbusといったものが中心です。System)やソフトウェア開発のスキルが中心で、エンジニアもC#やPythonといったプログラミング言語や、Webシステムを連携させるAPIの知識が求められます。プロトコルもIoTに適したMQTTなどが利用されます【★写真2】。【★写真2】IT部門とOT現場では、技術やスキルの壁も存在する。OT側では各社のデバイスやリモートIOの制御を担当。IT部門は、MESやソフトウェア開発のスキルが求められる。ネットワークのプロトコルも異なる。「ITとOTでは担当者に必要な知識やノウハウも違っています。そこで、こういったギャップを埋めるために、IIoTゲートウェイが大きな力を発揮するのです」(張氏)。同氏は、以下の3つの項目を挙げました【★写真3】。【★写真3】ITとOTのギャップを埋め、その橋渡しをするIIoTゲートウェイ。「フィールドバスの接続」「ローカルインテリジェンス」「クラウドへの連携」の3つ。次に、張氏はMOXAのインテリジェントIIoTゲートウェイの事例を紹介しました。システムで活用されたものです。米国のエネルギー事業者は、住宅用の太陽光発電システムを構築し、定期的な収益を確保しようとしました。Agreement)と呼ばれる買電契約です。ご存じのとおり、日本でも同様のことが行われていますが、太陽光発電会社がPPAをベースに、太陽光発電パネルを住宅の屋上に設置し、家主は合意した発電料金に基づいて、月額の料金を支払いを行います。余剰で発生しれた電力については、電力会社に伝送し、それが利益として還元されます。「今回のエネルギー事業者は、5万件の住宅と契約を結んでいました。信頼性の低い接続によって生じるデータの不正確性と、大規模な分散式設備のメンテンナンスの難しさに対して、課題を抱えていました」と、張氏は同社が抱えていた課題について説明しました。データの不正確性の解決ですが、同社はデータをデバイスから収集し、その転送に家庭用Wi-Fi経由のWANを使用することで、通信料金を削減しようとしていました。家庭用Wi-Fiだけでは不安がありました。「そこで同社は、新しいネットワーク通信のフェイルオーバーメカニズムを採用しました。メインのWi-Fiのほかに、第二伝送経路としてセルラーによる通信を確保しようと考えたのです」(張氏)。1つの課題が残りました。5万件もの大規模な分散式設備のメンテンナンスに関しては、何か故障があった場合にWi-Fiからセルラー経由で通信を行えても、やはり現場にサービス要員が赴く必要がありました。人的な動員は変わらなかったわけです。システムの概要は次のとおりです【★写真4】。リモートの監視と設定が行えるようになり、メンテナンスの管理コストを低減できた。MOXAのIIoTゲートウェイによって、太陽エネルギーの生産・消費データを、Modbusデバイスのバッテリやインバータから収集します。次に、WiFiとセルラーで冗長化されたネットワーク経由で、通信の正確性と確実性を確保し、データをクラウド経由でIT側に伝送します。これらの情報をITダッシュボードで統合・可視化し、課金の計算を行います。多数のIIoTゲートウェイを一括してリモートで管理することが可能になりました。張氏は、こういった複雑で大規模なシステムに求められる適切なIIoTゲートウェイのポイントについて説明しました。同氏は「まず、IIoTゲートウェイの開発から、導入、運用、メンテナンスまで、一貫したライフサイクルを配慮することが重要です」と力説しました【★写真5】。一貫したライフサイクルを配慮した設計になっている。導入時を見てみましょう。従来のIIoTゲートウェイは手作業で、機器を個別に設定するため、手間がかかり、エラーも発生しやすかったのです。「しかし、MOXAのIIoTゲートウェイは専用ツールを使用し、ネットワークにつながった全ゲートウェイをスキャニングして登録できます。各ゲートウェイの共通設定を一括でインポートし、ワンクリックでIPアドレスの設定・配布できる点も便利です」(張氏)【★写真6】。【★写真6】CAPインテリジェントIIoTゲートウェイにより、導入時の設定を容易に行える。Enablementツールを利用し、全ゲートウェイをスキャンして接続し、共通設定をインポートできる。SDKによって、簡単な設定だけでクラウドに接続することも可能です。通信時に最も重要なことはセキュリティですが、MOXAのIIoTゲートウェイは、データとAPIの両面から安全な通信を実現しています【★写真7】。【★写真7】運用時のセキュリティについても、MOXAのインテリジェントIIoTゲートウェイなら安心。専用セキュリティチップ(TPM2.0)と、データとAPIトークンによって安全な通信を実現している。「MOXAのIIoTゲートウェイは、機密データの暗号化を専用セキュリティチップ(TPM2.0)で実現しています。APIトークンによって、安全なセキュアなアプリケーションを開発でき、認証済トークンがなければアクセスできない仕組みです。SSL対応やOpenVPNに対応し、セキュアなアクセスが可能です」(張氏)。メンテナンスのことも重要です。従来の場合は、システム変更やデバイスの入替え、ファームウェアの更新、アプリケーションの追加やアップグレードなどを行うことは非常に大変でした。今回のような太陽光発電システムは、システムが大規模で分散しているため本当に大変な作業になってしまいます。Gateway&rdquo;を提供しています。これらを利用すれば、各ゲートウェイの状況をリモートで把握できます。デバイス・マネジメントは個別管理だけでなく、グループ管理にも対応し、マップビュー機能も備えています」(張氏)【★写真8】【★写真9】。Gateway」でIIoTゲートウェイを用意。&nbsp;【★写真9】リモートで実現できるデバイス・マネジメントの機能。ゲートウェイは個別の管理だけでなくグループ管理にも対応し、導入後のメンテナンス費用も抑えられる。最後に張氏は「MOXAは長期のサポート体制を持っています。我々の製品に組み込まれているLinuxは、リリース後も10年間以上のサポートを実施し、機能アップやセキュリティ・パッチなどを提供しています。IIoTゲートウェイをご検討の際には、MOXA製品を御用命ください」と、同社のサポートの面倒見の良さもアピールしていました。Day」のレポート第二弾をお届けします。Hsiao氏)【★写真1】が、「IIoT接続における課題」をテーマに、IIoT化の進展に伴って構成が複雑になった製造現場のネットワークに関する課題と、その解決方法について事例を交えて紹介しました。中国の某大手電機メーカーは、冷蔵庫を大量生産していました。同社は、従来まで納期やコストの観点から、サプライ中心のサービスを行っていました。Moxaの産業用ネットワーク機器を導入することで、相互接続された工場を構築し、その生産をユーザー中心のサービスへ移行することに成功しました。顧客一人ひとりのニーズに合わせた「マス・カスタマイゼーション」を実現できるようになったのです。蕭氏は「新たな顧客は、スマートフォンやタブレットから、オリジナル冷蔵庫をデザインできます。プロセスを、手元の端末で確認できるようになりました。製品が届くまで漫然と待つのではなく、顧客が生産の進捗をチェックできる立場になりました。メーカーと顧客の距離を縮めたのです」と説明しました【★写真2】。発注から配送までの生産の進捗を手元で確認できる。相互接続された工場では、モジュール化とスマート化の技術などを導入することで、大幅な生産性向上に貢献し、40%もの人員を削減することができました。仮想プラットフォームで、各工場の計画と設計を行い、各生産ラインの資材やモジュール、設備のスケジューリングを組んで製造を進められます。混合ラインでの組立状況に応じて、ロジスティックで完成品をAGVで搬送し、出荷するという流れです【★写真3】。相互接続された工場のプロセスと顧客の関係。工場では「計画と設計」「製造と検出」「ロジスティック」という流れで工程が進む。「このシステムは、機器、センサ、ロジスティック、ネットワーク、情報という5レイヤーで構成されます。工場には1万個以上のセンサが取り付けられ、膨大なデータを産業用ネットワーク経由で情報レイヤーに送信します。生産ラインに異常が発生しても、即座に対応できる高信頼のIIoTネットワークが求められるのです」(蕭氏)【★写真4】。相互接続された工場のシステム要件。5つのレイヤーで構成され、高信頼なネットワーク接続により、パーソナライズされたカスタム製品を製造。このIIoTネットワークを構築するためには、「システム間における大量データのリアルタイム伝送」と、「LANからWANに送信されるデータのセキュリティ侵害の懸念」という2つの課題を解決する必要がありました。前者の課題では、低温や高温の過酷な環境にさらされ、ノイズを受けても耐えられる堅牢なネットワークデバイスが求められます。回線が途切れてしまうと莫大な損失を被るため、ネットワークの冗長化も大切です。将来的なニーズに対応できる高い拡張性もポイントになります。「やはり現場の不具合は、環境に適さないネットワーク機器を選んだことが原因になるケースが多いのです。中国の家電メーカーも、以前まで商用ネットワーク機器を使用して、ノイズ干渉や通信切断が問題になり、必要な生産工程を判断できないことがありました。この問題を解決するには、産業用の機器を選択する必要がありました」(蕭氏)。実際に商用と産業用のネットワーク機器の違いには大きな差があります【★写真5】。動作温度を比べると、商用は0~50°Cですが、産業用では-40~+75°Cと幅広いレンジが保証されています。冷倉庫で走るAGV(自動搬送車)では-40°Cに対応できなければなりません。ノイズ対策も産業用のEMI/EMC対策はレベル2~4と高くなっています。商用と産業用のネットワーク機器の違い。産業用の専用バスに対応し、冗長構成でネットワークを高速に復旧できる。ネットワークも産業用で利用されるフィールドバスなどが一般的です。冗長性という面では、MOXA製品はネットワークが落ちても、50msという速さで元の状態に復帰できます。)をサポートしています。「もしも半導体製造工場で冗長化されていないネットワークが落ちると、システム回復までに、分単位で数百万円が損失される恐れがあります。そこで何かあった場合でも、ミリ秒で回復できる産業用レベルの冗長ネットワークが必要になるのです」(蕭氏)。次に、後者の課題となるセキュリティ面を見ていきましょう。近年、情報システムと同様に、制御用システムも不正アクセスやサイバーアタック、ウイルス感染などのリスクが増大しています。「大規模な発電所がサイバー攻撃で停電したり、半導体受託製造ファウンダリ最大手のTSMC社がウイルス(WanaCry)に感染し、140億円の損失を受けました。工場がインターネットに接続していないから大丈夫というわけではありません。IIoTの進化に伴って、工場がつながり、各種データを収集するためにOTシステムに接続するユーザーが増えています。そのため不正アクセスや情報漏えいのリスクも高まっているのです」(蕭氏)。制御機器のセキュリティには、業種や業界に対応した基準が用意されています。より、カバーされる範囲も異なります。62351」は設計面にウエイトを置いています。62443」は、カバーリングが広く、各業種のシステムや設備で最も適する基準です(オレンジ色の部分)【★写真6】。制御機器のセキュリティ基準。各基準によってカバー範囲が異なる。62443」が適する。62443は、デバイスからネットワーク、運用管理面まで定義されており、産業用の制御システムにおいてベストプラクティスを提供しています。MOXAのデバイスは、この基準に則った高度なセキュリティ機能に対応しています。ネットワークについては多層防御によって強固なセキュリティを実現しました。【★写真7】MOXA製品は、ネットワークについて多層防御によって強固なセキュリティを実現。強固な産業用ファイアウォールや、安全なVPN接続などを提供。MOXAはセキュリティの管理面も重視。View」というソフトウェアを用意している。サイバーセキュリティにかかわる課題は、運用管理面から、製造現場の設備まで、非常に幅広いのです。今後、MOXAはIIoT関係のセキュリティソリューションに注力していきます。最後に蕭氏は「IIoTの接続に最も重要な点は拡張性とネットワークのセキュリティです。IIoTは産業・社会・企業のビジネスモデルを大きく変革しています。低コストな生産技術に取り組んでいます。皆さんもIIoTのコネクションについて、あらためて考えてみてはいかがでしょうか」と、セッションをまとめました。Day」について報告します。当日は、ゲストやパートナーによる講演に加え、Moxa本社から日本に駆けつけたスペシャリストが、同社製品の事例を中心に解説を行いました。Lin)氏【★写真1】です。講演テーマは「IIoT導入に向けたファーストステップ」。当然のことですが、IIoTを始めるにあたり必要なものと言えば、まずデータが重要です。製造現場では、大量のデータが溢れています。それらを収集するために、既存の機械や設備にセンサを付けて、データを収集します。データ収集のプロセスは簡単そうに見えますが、実は意外と大変なことも多く、解決しなければならない課題も数多くあります。「データ収集には設備に合うセンサを選び、最適なサンプリングレートを設定しなければなりません。センサ数によって処理量も変わります。次にシステム側にデータを転送・記録・保存して分析しますが、その前に不要情報を判定し、有効情報を抽出する必要があります。対策しないと、後のプロセスで影響が出ます」(林氏)【★写真2】。【★写真2】IIoTを始める際には適切なデータ収集が必須。データ収集にあたって写真のようなポイントをチェックしておきたい。データ収集に使う機材には、PLCやリモートIO、PCなどが挙げられますが、まだ製造現場に古い設備が残っていることがあるかもしれません。シリアルIOに対応するには、複数の設備情報の取得が重要です。「現場のネットワークは、複数のプロトコルが使われているため、プロトコル変換器やターミナルサーバでつなげる必要もあります。エッジのデータ転送時に、有線LANのほかにWiFiやセルラーを利用することも可能です。システムをシンプルにする方法を考えることも大切で、PLCを設置せず、リモートIOだけで解決できる場合もあります」(林氏)。製品の選択は、現場よりもIT側がイニシアチブを取ることが多いため、価格やスペックが判断材料の中心になりがちです。現場に適用するには、真の意味で正しい選択が求められます。耐環境性や堅牢性も重要です。そこで実績のあるメーカー製品を採用したほうがよいのです。林氏は、海外のプラント設備を例に取り、「米国のシェールガス設備では、IoT化により圧力や振動などのデータをトラッキングしています。新しいスマートボックスを付けていますが、これらは温度と振動に対する耐環境性や防爆性が必要です。中近東のオイルパイプは砂漠にあり、昼夜の温度差が激しいため、データ収集のPLCも堅牢性があり、メンテナンスフリーが望まれます。中国やロシアの設備もデータ転送にセルラーゲートウェイが使われています」と説明しました。次に林氏は、Moxa製品を導入した台湾メーカーの成功事例についても紹介しました。某メーカーのネジ工場の事例です。同社は、これまでネジ製品の歩留まり率を測定するために、数台のカメラを使って、抜き取り検査を行っていました。最後に歩留まり率を自動検知しますが、なかなか思うような良いい結果がでませんでした。「そこで歩留まり率を迅速に検出できるように、設備のIoT化に取り組みました。転造工程では、ネジを切削する工作機械のバイトが摩耗したり、金属材料の異物混入などがあります。それらを検知すべく、さまざまな試行錯誤を行いました」(林氏)【★写真3】。【★写真3】台湾の某メーカーのネジ工場での事例。工作機械にセンサを取り付けてデータを収取し、分析を行った。いったデータを取るために、大量のセンサを機械に付けましたが、関係のないデータも多く、誤差が出てしまったそうです。今度はセンサを減らし、電力と振動のデータで分析を行いました。「最初はサンプリングレートが低くて、必要なデータが取れず、トレンドグラフで異常を判別できませんでした。そこで1000回/秒にしたところ、今度は新たな問題が発生しました。古いPLCなので、上位ネットワークへのデータ転送が追いつかなくなったのです。そこでMoxaのリモートIO&ldquo;ioPAC442&rdquo;を導入することで、不良品のトレンドが取れるようになりました。このシステムでは、不良品が発生するとスマートフォンにアラートが飛ぶ仕組みです」(林氏)【★写真4】。【★写真4】システム構成のイメージ。不良品のトレンドが取れるようになった。歩留まり検知率は92%ほどだ。これらの施策により、2017年6月の段階で同社の設備の歩留まり検知率は92%になりましたが、まだ改善の余地があるそうです。データのサンプリングレートも最終的に500回/秒に落ちつきました。この改善策を実施するにあたり、大学に協力してもらい、約半年間ほど時間がかかったとのことです。(以下、CHEM)の事例です。燃料電池発電システムの開発・製造などを手掛ける企業です。このシステムを販売して11年目になりますが、売上が伸び悩んでいたそうです。いうのも、ユーザーは燃料電池を購入すると長く使い続けること、また初期費用に加えて、定期的なメンテナンスの費用も掛かるからです。これまで同社は、メンテナンスのたびに人員を派遣し、手作業でチェックしていました。そこでIoTの導入によって燃料レベルやシステム状態をユーザーのクラウド・ダッシュボードにリアルタイム表示し、予防メンテナンスを行えるようにしました【★写真5】。【★写真5】リアルタイムの状態監視。燃料レベルとシステムの状態をセルラー経由でクラウドとユーザー管理者に転送。この際に何かイベントが発生するとアラートを出すようにする。「燃料レベルとシステム状態のデータを監視センターに送るには通信量がかかります。そこでイベント発生時にアラートを投げるようにしました。【★写真6】CHEMのIIoTシステムの概要。さまざまなデータを1台で収集し、セルラー経由でクラウドに転送。このようにして、CHEMは不採算ビジネスに新しい価値を見出すことに成功したのです。最後に林氏は「IoTは低コストでも実現できます。古い工場のレガシーインフラをどうするのか、またデータ収集時にインターフェースがシリアルポートしかないこともあります。複数のプロトコルが共存している場合は相互運用も必要です。我々Moxaは、30年の経験とノウハウにより、こういった課題を解決できます」とまとめました。剛(WangGang)]2018/05/07【展示会予告編】IoTの処方箋。2018」が開催されます。)を出展することになりました。そこで今回はその告知として、目玉となる出展内容について触れたいと思います【★写真1】。Japan、弊社ブースの出展の模様。多くの来場者が詰めかけ、大盛況でした。これまでも何度か他のコラムで紹介してきましたが、MOXA製品の強みは、工業用ネットワーク機器としての途切れない高信頼ネットワークや、エラーのない無線LAN設定を実現する技術にあるといえるでしょう。そこで今年も、これら2点に的を絞った展示を考えています。工場現場での活用を想定し、途切れない信頼性の高いWi-Fi接続と、エラーの無い無線LANをテーマにデモを披露する予定です。Roaming」と呼ばれる独自技術を有しています。この技術は、専用のWi-Fiコントローラとの組み合わせることで、最速50ms(コントローラなしの場合は150ms以下)という非常に高速なローミングを実現できるもので、業界で最速となる技術です。1つ、エラーのない無線LAN設定を実現する技術として、わずか数クリックでSSIDの設定などを行える「AeroMag」という独自技術も提供しています。昨年のブースでは、疑似的に干渉波を発生させる装置を用い、カメラ映像を意図的に乱し、チャネル干渉を検知して、空きチャネルに自動で切り替えるデモをご覧いただきました。これにより、映像が途切れずにスムーズな通信が行えることを示しました。今年も同様に、MOXAが誇る独自技術を動態展示することになるでしょう。Roaming機能は、鉄道や自動車などの高速移動体通信で特に威力を発揮します。実際にMOXA製品は鉄道向けの無線ソリューションに強いという特徴があります。鉄道では「IRIS」と呼ばれる厳しい規格があるのですが、MOXAはIRIS規格もクリアした優れた製品群を提供しています【★写真2】。【★写真2】IRIS認証を取得したスマート鉄道向け地車上無線LANソリューションの説明パネル。無線LANクライアントと通信するAPを瞬時に切り替る。Roamingの実力を皆さまに披露しました。デモの際は「プログラマブルアッテネータ」により、電波出力をランダムに減衰させ、車内クライアントと地上APの通信距離を疑似的に遠ざける環境をつくりだしました。Roamingが働き、無線LANクライアントと通信するAPを瞬時に切り替えるわけです。無線LANの機器間でPing応答を計測した結果、50ms以内に収まることも実証できました。今回の展示でも、高速移動体通信に最適なMOXA製品のメリットを活かすデモを行います。Link」なども紹介する予定です【★写真3】。対岸同士で、IPカメラのデータを伝送している最中に、大型客船などが通過した場合は、電波が一時的に遮断され、通信が途切れてしまいます。Linkにより、1対多または多対多で冗長化し、アクティブからパッシブに300ms以内で切り替えて通信を行うことが可能です。Link」の紹介パネル。1対多または多対多で冗長化し、300ms以内で切り替えて通信。様々なアプリケーションニーズに応えるため、弊社ではAWKシリーズ用のオプションアンテナのラインナップを拡張いたしました。示したチラシをお配りしており、様々なアプリケーションニーズにお応えできる事を実感頂けることと思います。今回の展示会でも、話題のインダストリー4.0やIoTを加速する独自のソリューションを幅広くご紹介できると思います。我々のブース(西3、4ホール、ブースNo.8-2-8)にお越しいただき、MOXA製品の魅力をご理解いただければ幸いです。鉄道技術展2017」(http://www.mtij.jp/)に出展したMOXA/ケーメックスブースの様子についてご紹介しましょう【★写真2】【★写真3】。【★写真2】初日の会場直後に入ったにもかかわらず、かなり来場者でにぎわっていた。今年で5回目の鉄道技術展だが、年々その規模も大きくなっているという。【★写真3】こちらはMOXAの展示ブース。スマート鉄道のための統合IPソリューションにフォーカスして、同社のユニークな製品を紹介。MOXA製品は、産業用通信機器として幅広い分野に対応していますが、なかでも特に鉄道・バス関連で非常によくご利用いただいております。これらの分野は、人命を運ぶ重要な輸送機関です。そのため何よりも安全性が求められます。そこでMOXA製品は厳しい規格をクリアした独自の製品を揃えております。今回の鉄道機器展2017ですが、MOXAブースでは、スマート鉄道のための統合IPソリューションをご紹介させていただきました。MOXAの製品群を導入すると、インテリジェントな無線車両間接続や、ミリ秒レベルの高速なイーサネットの冗長化や、WLANローミングを実現できます。具体的には「車上旅客向けサービスおよび監視システム」「地車間(または地上-車上間)無線通信」「駅および指令所間の通信バックボーン」というように、MOXA製品が活躍する3つのゾーンに分けて、それらの連携機能についてご紹介しました【★写真4】。【★写真4】さまざまなMOXAの鉄道向け製品群を、適用される3つのゾーンに分けて紹介した。このほかに新製品も展示。「車上旅客向けサービスおよび監視システム」は、主に車上サービスを実現するものです【★写真5】。MOXA製品によって、車内の様子をIPカメラで視たり記録したり、次駅に着く前、あるいは到着時に、車内のデジタルサイネージで、旅客情報を知らせることができます。ここで使われるイーサネットスイッチや車載NATルータなどの製品は、鉄道車両に搭載するための規格「EN50155」にすべて準拠したものです。【★写真5】「車上旅客向けサービスおよび監視システム」のゾーン。IPカメラ監視や表示システムなど、車上サービスを実現するためのソリューションを紹介。空調、振動センサー、バッテリ、ドアなどのデータは、モジュール型プログラムコントローラ「ioPAC8600」に接点情報として取り込まれます。いった情報を収集し、ハブを経由して、PC側で制御したり、あるいはIEE802.11n無線アクセスポイント(AP)/クライアント(CL)「TAP-213-T」にて、地上局に飛ばすことも可能です。このAPは電車の屋根裏に置くことが多いため、防水加工が施されています。次の「地車間(または地上-車上間)無線通信」は、走っている電車と地上局を接続する各種通信機器群を紹介しています【★写真6】。地上側に設置されたオプションの産業用無線LAN(ワイヤレス)アクセスコントローラ「WAC2004」【★写真7】は、APを高速に切り替えるための(ローミング)コントローラです。通常はMOXAのターボローミングにより150~300msと高速で通信を切り替えられますが、さらに本コントローラを使うと、50msという超高速でローミングを実現できます。【★写真6】「地車間(または地上-車上間)無線通信」のゾーン。高速ローミングを実現する無線LAMアクセスコントローラなど、走行する電車と地上局をつなげる通信機器群を紹介。【★写真7】オプションの産業用無線LAN(ワイヤレス)アクセスコントローラ「WAC2004」。この装置を使うと、50msという超高速でローミングを実現できる。具体的なデモとしては、無線LANのアンテナ部分にプログラマブルアッテネータを設置し、通信アンテナからの電波強度に強弱をつけることで、疑似的にアクセスポイントを切り替えるように工夫しています。電車が高速に走ってAPを切り替えていくイメージをエミュレートしているわけです。「駅および指令所間の通信バックボーン」【★写真8】では、車上と地上の通信データを駅や指令所に送るために、モジュール型スイッチングハブ「IKS-6728A-PoE」などを各所に設置し、大きなバックボーンとなるリングネットワークを構築しています。View」です【★写真9】。画面にネットワークのトポロジーを表示し、もし機器が壊れたり、通信が途切れて障害が発生すると、その部分を特定して表示してくれます。【★写真8】「駅および指令所間の通信バックボーン」のゾーン。車上と地上の通信データを駅や指令所に送る各種通信装置とネットワーク管理ツールを紹介。画面にトポロジーが表示され、障害が起きると、すぐに場所を特定して表示してくれる。国内の新型車両の軌道モニタリングシステムに、MOXAの「AWK-3131A-RTGシリーズ」が採用されています。ご興味のある方は是非お問い合わせください。今回の展示では、これから登場する予定の新製品もいくつか紹介させていただきました。これらもEN50155やIRISの認証を受けているため、安心して鉄道用に利用できます。Switches」の5製品です【★写真11】。【★写真11】これから登場するMOXAの5機種。デモも実施しました【★写真12】。【★写真12】アイテック阪急阪神ブースの一画で、MOXAの鉄道システム用IPソリューション。Connection)【★写真13】について紹介しました。ちなみにACC機能とは、車両組み替え時に、親機か子機かを判別し、自動でWLANを再構成してくれる便利な機能です。【★写真13】車両組み替え時に、親機か子機かを判別し、自動でWLANを再構成してくれる「ACC機能」の紹介。折をみて、さまざまな展示会の模様をWebでもお伝えしたいと思います。TOKYO」に、弊社ケーメックスも出展しますので、今回は特別篇をお届けしたいと思います。本イベントは、オートメーションと計測の先端技術が集結する総合展として催されるものですが、今回は「~IoTで未来を拓くものづくり新時代~」がコンセプトになっています。前回のコンセプト「第4次産業革命~つながる化~」を継承しつつ、「ものづくりIoT」の概念から、ユースケースや実践へと進化させるという目的があります。ケーメックスでは、この「つながる化」という観点から、工場などで利用されるIIoTの無線技術として、Moxaの新製品を中心に展示する予定です。ここでは目玉となる2つの展示内容についてご紹介しましょう。Connect」(以下、MRC)です。これは簡単にいうとクラウドサービスを利用したリモート接続ソリューションです。VPNクラウドゲートウェイにアクセスして、そこから工場などの各種装置を一元的に制御と管理が可能になります。通常では遠隔地の装置などにアクセスするときは、まずセキュリティを確保するために個別にVPNを張る必要があり、それなりに専門知識と手間がかかっていました。MRCの場合は、クライアント側の管理者などが、Windowsベースの専用アプリケーションを使い、クラウド上のMRCサーバ(集中化VPN接続管理ポータル)にアクセスし、そこから遠隔地のMRCゲートウェイを介して、リモート機器やPLCなどにアクセスするという仕組みです【★写真1】【★写真2】。【★写真1】クラウドサービスを利用したリモート接続ソリューション「MRC」の構成図。遠隔地側に設置するPnP/VPNクラウドゲートウェイ。USBポートから設定情報を吐き出して保存し、他に転用できる。MRCには3パターンの操作モードがあり、たとえば1対1ではリモートメンテナンスを行ったり、1対多ではシステム監視とプロセス制御を実施したり、多対多では遠隔データを取得するといったことが行えます【★写真3】。【★写真3】1対1、1対多、多対多の3つの操作モードに対応し、さまざまな制御や管理が可能。今回の出展では、遠隔地(ここではケーメックス本社)に各種センサや装置を置き、クラウド・ゲートウェイを経由して、イベント会場からリモートで遠隔監視したり、各種装置類を制御するようなデモを行う予定です。802.11n(a/b/g/n)に対応するMoxaの産業用無線AP/ブリッジ/クライアントの新製品「AWK-1137Cシリーズ」【★写真4】と、同様の「AWK-3131Aシリーズ」および「AWK-4131Aシリーズ」の出展です。基本的なWLANセッティングをエラーフリーで容易に実現できるという特徴があります。【★写真4】新製品の産業用無線AP/ブリッジ/クライアント「AWK-1137Cシリーズ」。子機にNAT機能を有する。このほか「AWK-3131Aシリーズ」および「AWK-4131Aシリーズ」もNAT機能を備えている。Mode」がサポートされており、子機側(クライアント側)に、いわゆるNAT機能を持たせています。これにより、遠隔地の工場LANの配下にある複数の各種装置やPLCのIPアドレスにNATをかけられるようになります。何が便利かというと、各種装置の初期設定を行う場合などです。通常、デフォルトでは機器のIPアドレスは同一で出荷されます。そこで、これらの機器に一括設定を行う際に、本製品を設置しておくと、NAT機能によってIPアドレスを自動変換してくれるため、いちいち個別に装置のIPアドレスを割り振る必要がなくなり、設定の手間が省けるのです。こちらのデモは、IPアドレスが同じ複数のクライアントPCをイベント会場内に設置し、無線AP/ブリッジ/クライアントからNATをかけて、同一IPアドレスの機器に対する通信を行う様子をご覧いただく予定です。ケーメックスのブース(ブース番号1-06)にお越しいただき、先進的なMoxa製品の威力をご堪能ください。前回は、既存のRS-232などのシリアル信号を、イーサネットの信号に変換するデバイス「N-Portシリーズ」をご紹介しました。今回もレガシーを活用するための製品として、イーサネットの信号を2線式ケーブルや構内モデムの電話線で使えるようにする製品について説明したいと思います。最近では、無線で通信するケースも多いのですが、通信距離が短いという欠点があります。数kmぐらいの長距離伝送では、多くのAPを置くことになり、逆にコストも嵩んでしまいます。有線の場合には光ファイバーのように高速通信が可能なインフラもありますが、メディアコンバータが高価で、ファイバーケーブル自体にコストがかかります。そこで、いまでも電話線などの既存インフラを利用した有線式の伝送方式が利用されることが多いのです。構成もシンプルで、ケーブルコストも安く、運用もラクというメリットがあります。そこでMOXAでは、既存の有線インフラを活用するために、RJ45コネクタからのイーサネット信号を銅線2本に変換し、長距離通信を可能にするDSLイーサネット・エクステンダを用意しています【★写真1】。「IEX-402シリーズ」【★写真2】は、100BaseT(X)とDSLポートを1基ずつ備えたエントリレベルの産業用マネージド・イーサネット・エクステンダです。2線式の銅線上で、ポイント・ツー・ポイントの拡張を可能にしています。行う「IEX-402-VDSL2」の2タイプがあります。8km(@192kbps)の長距離伝送が可能です。2)ポート&times;1を備え、最大通信速度が100Mbpsと高速で、3km(@1Mbps)に対応します【★写真3】。【★写真3】xDSLの転送速度と通信距離の関係。それぞれの特性によって、長距離、あるいは高帯域を選んで使える。本シリーズの特徴は、産業用のため動作時温度が-40~75°Cとワイドであり、厳しい環境でも使用できる点です。CO/CPEに対する自動ネゴシエーション機能を備え、設定が容易に行える点も大きな特徴です。デフォルトで、CPEステータスをIEX本体の各ペアの一方に自動的に割り当ててくれます。そのため、両方の装置をケーブルで配線するだけで、設定が終了してしまうのです。新製品として、マルチドロップで使用する長距離通信用イーサネット・エクステンダ「IEX-408E-2VDSL2」【★写真4】もご利用いただけるようになりました。こちらはスイッチ機能を備え、各ドロップポイントに本体を一台ずつ配置して、長距離マルチドロップを構成することが可能です。Bypassにも対応。AC/DC電源アイソレートによってノイズに強く、耐障害性に優れた機能を有しています。途中で通信障害が起きても50ms以内で高速復旧します。他のネットワーク冗長化機能との相互運用も可能です【★動画1】(https://youtu.be/_C33g8LuX8Q)。Bypass機能もあり、このモードを有効にすると、デイジーチェーンにおいても、故障したスイッチをバイパスしてスルーできるので大変便利です。メンテナンスのために、スイッチを1台シャットダウンしたい場合にも利用できます【★写真5】。Bypass機能も備える。これらの製品群は、海外では交通信号制御や映像監視システムの長距離伝送に利用されたり、地下採掘現場のCCTVモニタリングや制御システムなどにも利用されています。国内でも既存インフラを活用して、長距離伝送を実現してください。今回は、既存のシリアルデバイスからデータを効率よく収集する「NPortシリーズ」についてご紹介しましょう【★写真1】。【★写真1】コンパクトなシリアルデバイス・サーバ製品「NPort5110」。MOXAの製品はワールドワイドでシェアNo.1を誇る。以前までは、RS-232Cなどのシリアルインターフェースを経由し、センサー装置からPC上にデータを収集することが多かったのですが、最近のPCには肝心のシリアルインターフェースが装備されていないことが多くなっています。既存装置を現役で活用したいシーンもあるでしょう。そこで登場するのがMOXAのシリアルデバイスサーバ製品「NPortシリーズ」です。この分野の製品で、MOXAはワールドワイドでナンバー1のシェアを誇っています。シリアルデバイスサーバ製品は、基本的にRS-232Cまたは、RS-422、RS-485といったシリアル通信をイーサネット通信に変換するものです(狭義の意味でシリアル/イーサネット変換器を指します)。同様のものにシリアル/USB変換器のような製品もありますが、イーサネット変換器の場合にはTCP/IPベースでソケット通信を行い、PC以外にPLC装置などにもダイレクトに接続できるため、産業用で好まれて使用されます。NPortを利用する際には、いくつかの方法が用意されています。COMモード」ですが、これは以前のシリアルポートと同様に、NPortのシリアルポートをPCのCOMポートとして認識させる方法です。Mode」も利用できます。これは、その名のとおりTCPのSocket通信を行うモードで、NPortをTCPサーバ、あるいはTCPクライアントにするかによって、そのモードが変わってきます。NPortがサーバになる場合は、PCからリクエストを送り、コネクションを確立後、データ通信が始まります。NPortがクライアントになる場合は逆手順になります。Mode」も利用できます。Mode」も用意されています。これは現場で非常に重宝するモードで、NPortを2台ペアで使い、シリアル通信の延長を可能にするものです。通常ではRS-232Cは15mまでしか延長できません。そこでセンサ類とつないだ1台目のNPortと、2台目のNPortをイーサネットケーブルで100mまで延長して、ペアで使えるようにします。NPortは、ポート数によって、1/2/4/8/16/32のラインナップがあり、そのメリットは前述のように対応ドライバーが多いことや、一般製品より保証期間が長いという点が挙げられます。Aシリーズについても触れたいと思います。CPUと2MB・Flash、4MB・SDRAM、UARTなどをSoCにまとめたもの)を開発しており、消費電力を50%以下(最小で1W以下)に抑えています。5100Aシリーズ」など、Aシリーズとして多くの製品を取り揃えています。主な特徴は、低消費電力に加えて、シリアル/イーサネットラインにサージ保護回路を搭載していたり、1つのイーサネットポートに対して複数のシリアル通信をサポートできる点です。1つのIPアドレスで、複数のシリアルデバイスを集約できるイメージです。RS-232、RS-422、RS-485というように、別のシリアル通信でも異なる種類の通信を設定することが可能です。このほかにも、耐環境性に優れ、より産業用途に適しているIAシリーズや、組み込み用のMiiNePortシリーズ、NEシリーズが用意されています。イーサネット変換以外にも、WLANやZigBeeに変換する別ラインも取り揃えていますので、シリアルポートを備えたレガシー機器を使用したい場合に、ぜひご利用ください。今回から新しいカテゴリーに入ることにしましょう。MOXAはIIoTやインダストリー4.0時代に最適な製品を数多く発売しています。システム末端のフィールドデバイスをイーサネット化できる製品からご紹介していきたいと思います。最近、特に需要が高まりつつあるのがリモートI/Oです。これを利用することで、I/Oデバイスの一元管理とコスト低減を実現することができます。MOXAのリモートI/Oには、プロセッサを内蔵したプログラマブルI/Oと、上位層に高精度なデータを上げるエントリータイプのシンプルなリモートI/Oが用意されています。プログラマブルI/Oには、C言語及びラダー言語に対応したプログラマブルコントローラとスマートリモートI/Oの2タイプがあります。5500シリーズ」【★写真2】を見ていきましょう。OSを採用しており、C/C++言語やPLCのラダー言語により、任意のアプリケーションをつくれる点が大きな特徴です。インターフェースはデジタル信号(DI/DO)、アナログ信号(AI/AO)、熱電対や測温抵抗体などの信号に対応しています。8000シリーズは、各種の入力信号がトリガーとなり、プログラムをキックします。DIがオンになったら、アラートを流したり、メールを送ったり、設定値を書き換えて上位層にデータを渡すなど、さまざまなシーケンス処理が行えるのです。強力なプロセッサと多様なインタフェースを備え、内蔵イーサネットスイッチ・ポート&times;2を使い、カスケード接続でデイジーチェーン構造のラインバストポロジーを容易に構築できる点もポイントです。5500シリーズ」は、一般向けFA環境用のプログラマブルコントローラ製品です。これらの製品群は、過酷な環境でも使用できる堅牢性を有したコンパクトなデザインで、耐環境性に優れている点も見逃せません。HSPAのモデル)に対応します。50155」といった主要セクションに適合しています。そのため、これらの製品はPLCの代替製品として活用することができるのです。E2000シリーズ」も用意しています。go」を採用している点が大きな特徴でしょう【★写真3】。else~でロジックを組める。これにより、メール、TCP/UDP、SMNPトラップなどを使って、リアルタイムスタンプ付きのアラームメッセージを、現場のオペレータが手軽に送信できるようになります。