製造分野におけるデジタルトランスフォーメーションは、最新の視覚化ソフトウェアとヒューマン･マシン･インターフェイス(HMI)技術によって推進されています。これらの新しいテクノロジは、オペレーショナルエクセレンス、プロセスの最適化、競争力の強化に役立っています。このブログでは、視覚化ソフトウェアとHMIテクノロジが、コラボレーションとコミュニケーションを促進するオープンかつ不可知論的なシステムを通じて、どのようにこの変革を実現するかを探ります。
既存のバリア
今日、企業はデジタルトランスフォーメーションに関するいくつかの課題に直面しています。その1つが、旧式のテクノロジのサイロ化、異なるデータフォーマット、相互運用性の欠如による接続性の問題です。例えば、工場フロアの機械にはエアギャップが存在する可能性があり、分析を実行し、インテリジェンスを導き出し、ビジネス価値を高めるためにプロセスをクラウドに移行するためのデータを抽出することが難しくなります。多くの場合、システム間のインターフェイスを可能にする標準やAPIがないために、エアギャップが存在します。
デジタルトランスフォーメーションには、テクノロジ、エンタープライズレベルのライセンス、専門的な人材、インフラの改善など、多額の投資が必要になることが多いため、コストも障壁の1つとなっています。これらのシステムからの移行は複雑で時間がかかるため、技術的負債は古い施設に影響を与えることがよくあります。インフラ改善や実際の製品にかかるコストだけでも相当な額になるため、これらのコストと期待されるリターンのバランスを取ることは難しい。
従業員が退職すると、知識のギャップが生じることがあります。最新のHMI視覚化テクノロジは、オンボーディングプロセスを短縮し、デジタルトランスフォーメーションを加速し、異なるスキルセットを持つ新しいスタッフに機会を提供することができます。さらに、既存の専門家が新しい製品や技術に完全に対応できるように、トレーニングを通じてレベルアップする機会もあります。
ITとOTの融合は、異なる目的、技術、文化、セキュリティへの配慮を調整する必要があるため、考慮すべきもう1つの共通の課題です。これらの制約を克服するには、入念な計画、コラボレーション、そしてITとOTの間のギャップを埋める戦略的アプローチが必要です。ITとOTの融合がスムーズで、それらのチームが緊密に協力すればするほど、お客様が成功する可能性は高くなります。
スケーラビリティは、綿密な計画、リソース配分、コスト管理、技術的な検討を伴うため、さらに別の課題をもたらします。組織は、長期的な成功のために、デジタルシステムの拡張性を確保し、増大する需要に対応し、高負荷の下で最適なパフォーマンスを発揮するために、これらの要因に対処しなければなりません。
デジタルトランスフォーメーションの促進
視覚化とHMIプラットフォームには、製造業のデジタルトランスフォーメーションを加速する上で重要な、いくつかの特定の品質と機能があります。製造業は、ダウンタイムを最小限に抑え、生産量を最大化し、不良品や無駄を排除することを常に求めています。
生産側では、HMIはオペレータに機械、生産ライン、システムで何が起こっているかのライブスナップショットを提供する重要なインターフェイスです。HMIは基本的に、工場フロア、機械、システム、生産ライン、そしてデータ分析に使用される可能性のあるあらゆる上位チャネルを接続します。この接続を推進するのが、視覚化ソフトウェアです。収集されたデータは、理解しやすく実用的なフォーマットでオペレータに提示される必要があり、特定のオペレーションに適したデータを提供するためにカスタマイズされた出力が必要です。従来、HMIは、デジタルトランスフォーメーションに関して、プラントフロアにおける特定の機能または役割を持つと考えられていましたが、コネクテッドエンタープライズの出現により、完全に統合されたシステムが最重要となったために進化しました。視覚化ソフトウェアの柔軟性、スケーラビリティ、拡張性、複数のコントローラ、複数のシステムと通信する能力が、OPC Unified Architecture (OPC UA)やMessage Queuing Telemetry Transport (MQTT)などのIoTプロトコルを使用したデジタルトランスフォーメーションの主要なイネーブラになります。
履歴データへのアクセスは、ランタイム側では非常に重要な要素であり、工場現場で手作業で追跡されていたものを基本的にデジタル化します。視覚化ソフトウェアを選択する際の中心的な検討事項は、データをデジタル履歴化できる統合データロガーまたはヒストリアンです。
製造の設計側に目を向けると、HMIと視覚化ソフトウェアは、共同開発環境とSaaS型クラウドベースのツールを活用して新しいビジネスモデルを実現する能力を提供することで、デジタルトランスフォーメーションを加速します。エンドユーザは、プロジェクトに同時に取り組む複数の設計者から構成される設計開発チームとつながることができ、場所を問わず、コラボレーション、柔軟性、セキュリティ、透明性を実現できます。
また、HMIツールはコード管理およびバージョン管理にGitHubのような一元化されたリポジトリを使用することで、コード上で共同作業を行なう開発者を可能にします。ユーザは変更をシームレスにマージでき、重複作業を避けることができます。一元化された環境は、プロジェクトのステータス、変更履歴、バージョン管理の包括的なビューを提供し、透明性を高めます。HMIツールを使用することで、機械装置メーカ(OEM)はお客様やパートナとのコラボレーションだけでなく、社外とのコラボレーションも可能になり、アイデアの共有、トラブルシューティング、アプリケーションの評価を行なうことができます。設計者は、このリポジトリで再利用可能なコードライブラリを作成することで、信頼性と効率性を高めることができます。設計者は、信頼できるコードモジュールをアプリケーションに簡単に組み込むことができ、差別化を高めることができます。
最後に、HMIと視覚化は、機械のメンテナンスにおけるデジタルトランスフォーメーションをサポートし、オペレータにリモートアクセスを提供します。また、統合されたチャットツールと画面共有機能により、現場のオペレータと離れた場所にいる技術者がつながり、問題やメンテナンスの解決策を伝えることができます。
未来を受け入れる
今後、機械装置メーカやシステムインテグレータがビジネスモデルを調整したり、新しいビジネスモデルを構築したり、クラウドベースの接続をサポートするインフラを構築して収益化することを考えると、オートメーション･ソリューション･プロバイダと提携するチャンスがあります。
HMIツールと視覚化ソフトウェアは製造業のデジタルトランスフォーメーションの中心的存在ですが、完全なシステムを形成するためには他のツールも不可欠です。製造メーカがオペレーションを最適化し、品質を向上させ、コストを削減し、データ主導の今日の世界で競争力を維持するためには、これらのテクノロジを取り入れることが必要です。
