インダストリー4.0への道のりで生産とMES / ERPの世界の調整がすでにどこまで達成できるかは、SAPとの共同IoTソリューションによって示されています。 三菱電機 、 オートメーションの専門家のお客様は、 パートナーはSAPに接続します。
そこで利用可能なツールとアプリケーションを利用すると、本番データとシステム データを有益に使用できます。 拡張現実を通じた予測メンテナンスとサービス技術者のサポートは、統合によって効率性が向上する数多くの可能性の XNUMX つの例にすぎません。 システム メーカー側では、ユーザーの使用状況データの新しいビューを通じて、サービス領域の付加価値に関する革新的なコンセプトが開かれます。
三菱電機と SAP の協力関係を示すのは、SAP クラウド プラットフォーム内の物理製品のデジタル イメージ (「デジタル ツイン」) を備えた三菱電機のロボットです。 デジタル ツインにより、メーカーとオペレーターの両方によるすべてのシステムおよびプロセス データの包括的な分析と使用が可能になります。
IT と生産はお互いを見つける必要があります
インダストリー 4.0 と、以前はアクセスできなかったデータを使用できるようにすることを目的としたモノのインターネット (IoT) にとって大きな障害となっているのは、依然として IT の世界と生産テクノロジー、つまり「運用テクノロジー」 (OT) が歴史的に分離されてきたことです。 データ保護と機密性は情報テクノロジにとって最優先事項ですが、運用環境では可用性が最も重要であり、最終的なものです。 これまで閉鎖的だった生産システムがインターネットに接続され、生産手段の管理と保護という IT 部門の新たな責任により、IoT の時代に生産的かつ効率的に作業するには、双方がお互いを見つけなければなりません。
産業オートメーション用のグラフィックHMIオペレーター端末
IT 側の SAP と OT 側の三菱電機は、三菱電機のオートメーション世界と PLC、ロボット、モーション コントローラ、および CNCコントロール SAPクラウドプラットフォームへ。
一元的なデータ転送
三菱電機のオートメーション プラットフォームは、デバイス全体の透明性を提供します。 このようにして、本番環境の中央の場所からすべてのデータにアクセスできます。 データは、RFID リーダー、センサー、その他の制御システムなどの他のオートメーション コンポーネントと非常に簡単に交換することもできます。 すべてのデータは、SAP Cloud Platform の SAP IoT サービスに一元的に転送されます。
SAP Cloud Platform は、Cloud Platform のすべてのアプリケーションとサービスでデータを利用できるようにするために、Big Data Lake に保存するデータを受け入れます。 過去 XNUMX 週間の時系列などの短期データは、迅速なアクセスを可能にするためにインメモリ データベースに保存されます。 履歴データは、より安価な従来のビッグ データ ストレージで管理されます。 大量のデータの管理は、SAP Cloud Platform as a Service (PaaS) を通じて提供されます。 H. ユーザーは、自分のデータセンターでビッグ データ アーキテクチャをセットアップして運用する必要はありません。
IT と本番環境の直接接続
自動化ソリューションの特別な機能と大幅な簡素化は、他を使用せずに生産に直接接続できることです。 ゲートウェイ 。 オートメーション会社の独自技術と Windows ベースのシステムの回避により、システムの高レベルのセキュリティ (サイバー セキュリティ) が保証されます。 あるいは、他のメーカーの場合は、ソフトウェア ゲートウェイを使用して接続が行われます。 OPC UA .
SAP への接続の場合、 プログラミングプラットフォーム「iQ Works」 三菱電機の「SAP Cloud Platform」に送信するデータのデータ構造を定義しました。 ショーケースには 1000 個の測定値が指定されました。 ただし、データ構造のサイズは自由に選択できます。 今後は、Cloud Platform IoT サービスの IP アドレスとログイン データ (名前、パスワード) のみを通信インターフェイス C アプリケーション サーバーでパラメータ化する必要があります。 その後、データは継続的に (通常は 500 ミリ秒ごとに) 交換されます。 もちろん、異なる送信間隔を持つ他のデータ構造を定義することもできます。 個々のデータのイベント駆動型の送信を並行して行うことができます。
デジタルツインは世界中に設置されたシステムに架け橋を築きます
クラウドでは、この情報はさまざまなアプリケーションに配布されます。 ここで提供されるサービスには、エラー コードを評価するための分析ツール、機械学習サービス、独自のアプリケーションのクロスデバイス開発のための開発サービス、ローカル SAP ERP システムの統合サービスが含まれます。 評価されたデータは、事前定義されたデータ構造でオートメーションの世界に単純に転送されます。
送受信のデータ構造は、IT チームと OT チームが共同で決定します。 ロボット セルの場合は、十分な広さのデータ ルームのみが定義され、徐々に生命で満たされます。 測定値と特性はクラウドで共有されるデータテーブルを使用して定義されました。 交換された価値はIoTサービスのツールで直接確認・可視化できます。 データは、リモート監視、予知保全、ダッシュボード表示などのためにすぐに使用できるアプリケーションに配布されます。
デジタルツインがビジネスモデルを切り開く
デジタル ツインは、CAD データからライブ サイクル情報に至るまで、資産に関するすべての情報が XNUMX つにまとめられるポイントです。 オートメーションデバイスに関するパラメータ、プログラム、ライブラリもここに保存できます。 このようにして、設計からシミュレーションまで自動データ交換を実装できます。 SAP のディスクリート インダストリーズ担当ソリューション アーキテクトであるエイドリアン ラングロイ氏は、「実際のところ、『デジタル ツイン』は時代遅れです」と述べています。 「インテリジェント デバイスのメーカーはサービス モジュールからのデジタル イメージをサービスに使用し、システム オペレータはメンテナンス モジュールを使用してメンテナンス間隔を定義します。」 これまで、メーカーとオペレータは、それぞれが独自のプロセスについて一方的な視点を持っていました。モジュール; 将来的には、コンテンツを相互に共有する必要があります。
最新のデジタルツイン
「最新のデジタル ツインは、物理的な製品に関する情報が SAP Asset Intelligence Network などのクラウド プラットフォーム上で関係者全員の間で交換されるときに作成されます。 メーカー、サービスパートナー、システムオペレーターはそれぞれ、システムを個別に把握できるようになります」とエイドリアン・ラングロイ氏は説明します。
Ctrlx 自動化プラットフォーム | 革新とさらなる発展
メーカーは、資産ネットワーク内のデジタル ツインをサービス ポータルとして使用でき、ドキュメント、3D モデル、メンテナンス手順、またはシステムの健全性スコアを提供し、選択してスペアパーツを直接注文するなど、顧客向けのセルフサービス機能を設定できます。 3Dモデルから。
プラントのオペレーターは、デジタル機械ファイルの統一されたビューを受け取り、必要に応じて顧客ポータルでサービス チケットを直接作成し、元のメーカーに、または SAP の接続された 3D プリンティング マーケットプレイス経由でスペアパーツを注文できます。 メーカー側では、印刷可能な動きの遅いアイテムを在庫しないことで最適化できる可能性があります。
予知保全によるメンテナンスの最適化
コントローラーとセンサーからの機械の履歴データを分析することで、逸脱とエラーのパターンを特定し、システムの監視やメンテナンス サイクルの最適化に使用できます。 SAP Predictive Maintenance and Service ソリューションは、定期的に計算および視覚化されたヘルス スコアを使用してモデルをトレーニングし、システムを監視するために必要なデータ モデルとアルゴリズムを提供するだけでなく、SAP のメンテナンスおよびサービス ソリューションへの統合も提供します。
顧客に同一のマシンを多数導入しているメーカーは、サンプル サイズのおかげでヘルス スコアに関する特に確実なデータ状況を提供し、自社でサービスとしてモニタリングと予知メンテナンスを提供するか、顧客にとってメンテナンスを容易にすることができます。 いずれの場合も、メンテナンス サイクルを最適化でき、場合によっては大幅なコストを節約できます。 データベースに関しては、運用者側のメンテナンスとメーカー側のサービスは表裏一体に過ぎません。
業界では熟練労働者が不足しているため、経験豊富な従業員が退職したり退職したりすると、サービス組織やメンテナンス部門は困難を感じます。 メンテナンス作業に拡張現実 (AR) を使用すると、このジレンマから抜け出すことができます。 メンテナンス手順を 3D モデルで段階的に視覚化すると、 データメガネ 、より複雑なメンテナンス作業を経験の浅い従業員に割り当てることもできます。 それでもサポートが必要な場合は、経験豊富な技術者がビデオ経由で接続し、現場で同僚をサポートできます。
メタバース | 初めてのイグベルサム体験
SAP と三菱電機のショーケースでは、技術者は産業用タブレットなどのモバイル デバイスをロボットに直接かざし、物理的な製品の前に表示される 3D モデルを確認できます。 3D モデルは、交換する必要がある部品とその手順を示します。 AR テクノロジーは、サービス技術者の作業を大幅に簡素化し、最適化します。
サービスとしての機器 (EaaS)
デバイス データへの完全な接続とリモート モニタリングのおかげで、システム メーカーは、すべてのサービスをサービス レベル アグリーメントに保存し、システムのメンテナンスと可用性に対して責任を負うフルサービス プロバイダーとしての立場を確立できます。 製造会社は非生産的な活動をアウトソーシングして付加価値のある活動に集中することができますが、製造会社は顧客ロイヤルティと収益源の継続性と持続可能性の向上から恩恵を受けます。
よく考えてみれば、普遍的なデータの透明性を基盤として、デバイスの販売から「従量制」などのサービス提供に向けた新しいビジネス モデルを開発することができます。 機械またはシステムは引き続き製造業者の所有物および責任であり、製造業者は顧客の指標に基づいてパフォーマンスまたは出力を計算します。 業界の既存の例としては、印刷機で印刷されたページ数、建設機械の稼働時間、圧縮空気の量などがあります。 コンプレッサー sである。
「投資が高すぎるため、顧客がシステムを購入しなくなる可能性があるという事実に、非常に明確なビジネス モデルが見られます。 代わりに、特に顧客に付加価値が生み出される場合、従量課金モデルに従って請求されるサービスを使用します。 ここには、当社、当社の顧客、そしてその顧客が新たなビジネスモデルを確立できる大きな可能性が秘められています」と、三菱電機のシニア ソリューション コンサルタントであるトーマス ランターマンは次のように述べています。 顧客は、サービス レベル アグリーメント (SLA) の一部として可用性が保証された、包括的な気楽なパッケージを受け取ります。