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//新緑//日本プロフィバス協会ENEWS(2025年5月19日)
Vertical Communication with PROFINET
■PROFINETのバーティカルコミュニケーション■

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Dr. Andreas Uhl
OPC UA インテグレーションWG リーダー

■DXを実現
今後のオートメーションでは生産性の大幅な向上が要求されます。
デジタル化は今後のオートメーションでは最も重要なテーマです。
デジタル化を実現する為には製造現場の膨大なデータの活用が必要です。
現在では製造現場で稼働する膨大なデバイスからデータが生成されます。
これらのデータへのアクセスにはOTとITの境界を越えなければなりませんが
製造現場がデータのバリアのようになっています。



■セマンティックの相互運用とデバイスの統合
データバリアの問題を解決する為にPIは新たなテクノロジーでポートフォリオを
拡張しバーティカルコミュニケーションのスタンダードを提案します。
製造現場のデータをITレベルで扱う為にはIT準拠の方法が必要です。
オブジェクト指向の情報モデル(IM)を活用することになります。
PIはPart 30140 PROFINETコンパニオンスペックでOPC UAエコシステムの
確立に貢献しています。

□標準化された情報モデルによるセマンティックの相互運用
□PROFINETプロファイルデバイスのデバイス統合(DI*Device Integration)
□デバイスベンダー固有のDIとIM(デバイス統合と情報モデル)

標準化されたIMはPROFINETではOPC UA Part 30140から30141と30145で対応しています。
エネルギー管理、リモートIO、エンコーダ、デバイス向けに対応しています。
エッジデバイス経由でのバーティカルコミュニケーションとDIでは既存の
PROFINETのプロファイルに適用できます。
OPC UA Part 30144はベンダー固有デバイス機能を統合できます。
PROFINET GSDファイルが無くてもデバイスの情報が活用できるようになります。



■プラントオペレーションとデバイスベンダー
標準化された情報モデルはプラントオペレーターに多くのメリットを
提供します。現場の装置とデバイスの固有の情報を簡単に見つけられます。
またデバイス間で演算も相互に行うので値の計算も簡単になります。
そしてクライアントのアプリケーションにかかるコストも削減できます。
従来のようなユーザー固有の実装ではなくスタンダードなインターフェースを
使用できるからです。

またデバイス、装置ベンダーにもメリットがあります。スタンダードな情報モデル
を採用することによりユーザー毎に固有に実装していた作業が無くなります。
ベンダー固有の開発も削減できます。

■PIコンパニオンスペックは(OTとIT)を両立できます。
PIは新たなフォセットテクノロジーを紹介します。
これまでのPart 100 DIモデル比べるとフォセットモデルは異なるコンパニオン
スペックのフォセットの情報モデルと連携できます。
例えばドライブデバイスは位置制御機能と同時にエネルギー管理も行う
製品もあります。フォセットモデルではサブモデルを構築し
異なる機能フォセットでも共通のサブモデルを統合できます。

■結論
製造現場のデータへの柔軟なアクセスはインダストリー4.0での必要事項です。
ネットワーク統合でのアプローチは現状では利用できませんが
既存のインダストリー3.0のピラミッドコンセプトから
バーティカルコミュニケーションに段階を踏んでのアプローチが現実的です。
PIはIT/OT統合をOPC UA 30140コンパニオンスペックで対応致します。
バリアの問題にかかるコストを削減するテクノロジーをサポートします。

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