課題解決 『設備投資、運用面においてTCOの削減』

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環境への取り組みを加味した「リチウムイオン二次電池の活用」
計装 2009年1月号
リモート環境監視のためのセンサネットワークの活用
月刊誌「計装」
「現場の見える化」と
組み込みデータベース
オートメレビュー紙
「表示器の動向」タッチパネル表示器 誕生から20年を迎えて
オートメレビュー紙
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オートメレビュー紙
無線LANを利用した『アナログデータ見える化』自動システム
オートメレビュー紙 4月18日掲載
制御・計装機器と組み込みデータベース
オートメレビュー紙
『ユーザが自らの手で道具を制作するCGE時代到来』
-コンシューマ・ジェネレーテッド・エンベデット-
Linux 情報端末 Algo Smart Panel にオラクル組み込みデータベース「Oracle Berkeley DB」登載
オートメレビュー紙 「組み込み DB」
「 Service on Network情報化時代のHMI機器と組み込みDB」
月刊誌「計装」8月号:
「工程管理にみるRFID応用遠隔情報管理の進め方と運用課題」
オートメレビュー紙
「日本の制御業界を救うインドのIT技術」−ウイプロ・リミテッド−
オートメレビュー紙
製造業の最新技術情報管理システム −情報セキュリティ管理のあり方−
オートメレビュー紙
「半導体製造装置における制御機器と情報管理」
オートメレビュー紙
「世界に拡がる企業の社会的責任とサプライア事業への影響」
オートメレビュー紙
実験から実用へ、
動き出したRFID31兆円市場
無線センサーネットワークによる「見える化工場」の実現

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システム構築に欠かせないミドルウェアの導入
はじめに

昨今、機器メーカ、データベース提供会社によるミドルウェア商品のリリースが目を引く。
各企業は設備投資、運用面においてTCO削減の重要課題の解決方の一つに、ミドルウェアの導入が必要になってきた。

  • 課題の背景
    製造業では、製品価格の下落、製品サイクルの短期化、急変する生産量変動への対応をしなければならず、装置に対しては生産にかかる全てのコストの削減が望まれる。また、設備・装置が複雑化、大規模化しており、それに伴い制御データや生産管理データが膨大化している。そのため、生産設備とし大容量データ処理を高速に行う必要性がある。

  • 課題解決策方法
    @開発については、開発環境の効率化により装置開発コスト削減を図る。
    A生産については、装置・設備の高性能化によるタクトタイム短縮と大容量データ処理による品質向上、柔軟なシステム構築は、生産コストの削減を可能にする。
    B保守については、ハードウェア共通化による保守用部品の削減、モニタ・バックアップによりダウンタイム短縮が出来る。

  • 従来システム構築の特長
    現場機器、ネットワーク、アプリケーション、データベースなどの連携した情報化システム構築には、ハードウェア、ソフトウェア、インタフェース、アプリケーションに熟知した熟練の技が必要だった。

  • バブル崩壊後のシステム構築の特長
    システム運営者にとって、TCO削減、2007年問題、2010年問題などの解決策としてミドルウェアの存在は、システム開発の期間短縮、Webブラウザ上のリンクから、アプリケーションを直接起動できる機能など、プロジェクトの全てのフェーズ、及び管理を簡単に行うことが出来るソフトウェア・プラットフォーム採用は重要である。

  • ミドルウェア(Middleware)とは
    OSと各種システム固有の処理を行うアプリイケーションソフトの間に入り、アプリケーションが要求する様々な処理の代換えとOSへ依頼する各種手順・手続きを行う中間的なソフトウェアのことである。

  • ミドルウェアの歴史
    ダウンサイジングによる旧来システムの置き換え需要が生まれた1980年代半ば以降に、メインフレームと新しいアプリケーションや、そのアプリが動作する汎用サーバとを連携させる際の共通基盤的なソフトウェアに付けられた。

代表的なミドルウェア
1)製造現場TCO削減を具現化するミドルウェア:IQ Platform
  • 共通プラットフォーム化
    各種コントローラ、ならびにエンジニアリング環境を同一プラットフォーム上に置き、情報管理を有機的に接続することで、TCO削減に必要な機能、性能の向上、情報伝達効率化をはかる。

  • 柔軟なシステム構築
    上位情報システムと生産現場をプログラムレスで連携するMESインタフェース、各種コントローラ、HMI、シーケンサ、モーションコントローラの組合せに加え、ライン向けCNC、ロボットコントローラを装着することができる。


  • システム統合のための高速データ交換
    マルチCPU間高速基本ベースユニットでは、最大4台のCPUで従来比8倍の一定周期で高速なデータ交換を実現している。同時にCPU間の共有メモリ容量を従来の3.5倍の14キロワードに拡張した。最適なデータスループットを実現。

  • エンジニアリング環境
    ミドルウェア対応エンジニアリング環境は、2つの特長によってTCO削減に貢献する。
    @従来機器ごとに独立していた開発環境の連携を強化。
    A全ての開発フェーズで設計情報を共有。


  • 導入事例 T(自動車工場の効果)
    @高速制御によるタクトタイムの短縮に加え、エンジン加工においてミドルウェア対応NCを使用すると、エンジン組立ラインや車体生産ラインで使用されるシーケンサ、モーションコントローラと機器が共通化できるため、ライン立ち上げの短縮、予備品を削減することが出来る。
    A機器の共通化とエンジニアリング環境の連携強化により、保守のトレーニングにかける時間が削減できる。

  • 導入事例 U(フラットパネルディスプレイの生産ラインの効果)
    @コントローラの高速化によるタクトタイム短縮
    Aエンジアリング効率化による立上げ期間短縮
    B高速・大容量ネットワークへの対応によるリアルタイムデータ共有
2)物流、作業指示、オーダ端末の自動化システム構築:ACMミドルウェア
  • ミドルウェアの特長:
    @ 複数の情報端末をネットワーク接続してシステムを構築する上で、端末側の通信プロセスと、アプリケーションサーバ側の通信DLLは、ミドルウェア機能の一部なので、通信は、既に確立されたものとして利用できる。
    A システム構築は、ミドルウェア上のビジネスロジックと、情報端末上のGUI画面プロセスを作成するだけ済む。
    B サーバ、クライアントシステム構築が容易で、Webコンテンツを用いた、ブラウザ機能、
    フラッシュ機能もあり、情報系と現場の距離を著しく近くしている。
    C 国産CPU SH-4Aシリーズ上で走るLinux、ITRON OSアプリケーションでは特に親和性がよい。

  • アプリケーション開発:
    @ ACMを使用したアプリケーション開発は、アプリケーションサーバ側のビジネスロジックの開発は、VisualStudio.net環境、C#で開発する。Windowsでの標準開発環境ですので、広く受け入れられ易い開発環境である。
    A 情報端末側の画面プログラムの開発は、WideStudioにて行う。PC(Linux)上に構築できるVisualなツールである。


3)RFIDシステム構築支援ミドルウェア:RFIDAnywhere
  • ミドルウェアの特長:
    @ 既存の物流システムに、RFIDを使い自動化されたSCMに再構築する際に発生する、異なったハード、ソフトウェアインターフェース、規格を意識しないで開発・デプロイメントを含むRFIDシステムプロジェクトの全てのフェーズ、及び管理を簡単に行うことが出来るソフトウェア・プラットフォームである。
    A ミドルウェアのタグの規格やリーダのプロトコルの違いは、コントローラ機能を使用すれば、プロトコルに左右されずに、同じ方法でタグの情報を使用する事が可能。
    B A社のデバイスとB社のデバイスでは、アプリケーションから制御するコマンド、引数、及び返り値等が違う。 この違いをカバーするハードウェア・コネクタ機能がある。
4)RFID統合システム:Sensor Edge Server
  • ミドルウェアの特長:
    @ RFIDシステムのデータフローにおけるRFIDの情報を「捕獲」して、信頼性高く「管理」し、経営に有効な情報に「分析」し、ユーザビリティ高く「アクセス」するための全ての機能ミドルウェアである。
    A データベースを含む上位のシステムが完成しているアプリケーションにおいて、RFIDシステム構築のインプリコストを低減と信頼性、拡張性を兼ね備えたRFIDシステムを構築可能。


執筆 藤平 實(フジヒラミノル)
株式会社エフエイオープン 代表取締役社長
〒160−0022東京都新宿区新宿1−30−16ルネ新宿御苑タワー706
TEL:03−5360−6101 http://www.faopen.jp

参考資料ご提供:
三菱電機株式会社
株式会社アルゴシステム
アイエニウェア・ソリューションズ株式会社
日本オラクル株式会社
IQ Platform : 三菱電機株式会社の登録商標です。
ACM (Algo Communication Manager : 株式会社アルゴシステムの登録商標です。
RFIDAnywhere :  アイエニウェア・ソリューションズ株式会社の登録商標です。
Sensor Edge Server : 日本オラクル株式会社の登録商標です。



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