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将来を見据えた IIoT: オープンなハードウェア標準が陳腐化を防ぐ方法

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将来を見据えた IIoT: オープンなハードウェア標準が陳腐化を防ぐ方法
イラスト:©IoT For All

のロールアウト 産業用IoT まだ西部開拓時代から抜け出せていない。私たちには島状の機能がありますが、単一の共有パラダイムについてはまだ合意していません。今こそ、この分野がどんなに進歩しても、IIoT の繁栄を可能にする共通テクノロジーを中心に収束するときです。そのプロジェクトはオープンな IIoT 標準から始まります。

共通標準は、相互運用可能な IIoT ソリューション、IT/OT の融合、そして次に何が起こっても適応できる柔軟なアーキテクチャの鍵となります。良いニュースは、これらのオープンスタンダードの多くが現在存在しており、誰でも無料で利用できることです。悪いニュースは、IIoT インテグレーターがまだそれらのことを知らない可能性があるということです。 

このシリーズでは、将来を見据えた IIoT におけるオープン スタンダードの役割について探っていきます。この最初の投稿では、特にオープン ハードウェア標準に焦点を当てて、今日の IIoT 投資に対する深刻なリスク、つまり陳腐化の脅威について説明します。結局のところ、データがセンサーから逃れられなければ、IIoT プロセスは決して開始されません。 

このシリーズの今後の投稿では、新しい IIoT データ モデルを紹介し、オープン ハードウェア標準について詳しく説明します。  

ただし現時点では、オープン ハードウェア標準によって、現在構築するシステムが将来にわたって価値を提供し続けることがどのように保証されるかを説明します。 

IIoT 技術スタックの陳腐化の原因を探る

現段階では、多くの IIoT ソリューションは単一のベンダーから提供されています。独自モデルには確かに利点があります。ベンダーはシステムをテストおよびデバッグしているため、システムが機能することがわかります。さらに良いことに、問題が発生した場合には助けを得ることができます。 

しかし、単一の法人が技術スタック全体を所有している場合、技術の陳腐化を引き起こすいくつかの一般的な原因に対して脆弱になります。例えば:   

  1. 高度に調整された独自のシステムは、保守や変更が困難です。 産業用 IoT システムは、多くの場合、非常に特殊なユースケースに適合するために、正確な測定と独自の構成に依存します。ベンダーが 1 社の場合、センサーのドリフトを修正する方法、さらにはファームウェアを最新の状態に保つ方法を知っているのは地球上で 1 人か 2 人だけであることもあります。ベンダーが他の関心事に移ると、IIoT の実装に時計の針が進み始めます。   
  1. ソリューション プロバイダーがシステムのサポートを停止する場合があります。 OEM メーカーは、IIoT 技術スタックの主要コンポーネントの更新を停止する可能性があります。システム インテグレータは、センサーまたはソフトウェアのサポートを中止する場合があります。つまり、すべての独自製品は日没に対して脆弱です。  
  1. ベンダー ロックインにより、重要な新しいサードパーティ テクノロジーにアクセスできなくなる可能性があります。 AI と関連テクノロジーが成熟し続けるにつれて、業務にとってビジネスクリティカルになる分析が何であるかを誰も推測できません。おそらく、クローズドな IIoT 技術スタックの最大のリスクは、サードパーティのテクノロジを統合できないことです。その一部は、明日の市場で競争するために必要な、より高い歩留まりやより高い品質を実現するために必要になる可能性があります。  

では、これらおよびその他の陳腐化の原因から IIoT 投資を保護するにはどうすればよいでしょうか?

解決策を一言で言えば、 相互運用性

陳腐化管理のためのオープン IIoT ハードウェア標準

理想的な IIoT シナリオは、相互運用可能なプラグ アンド プレイ コンポーネントの共通市場です。このようなエコシステムにより、技術スタック内でテクノロジーを簡単に組み合わせることができるため、ベンダーが変更を加えるたびに最初からやり直すことなく、IIoT のメリットを得ることができます。    

オープン スタンダードは、IIoT 運用の最初の段階から相互運用性のこのビジョンを実現するための中核となる要件です。プロトタイプの IIoT システムでは、センサーがデータを生成します。そのデータをスタックの上に移動するには、センサーを通信機器やコンピューティング機器 (エッジ サーバー、コントローラー、制御ゲートウェイなど) に接続する必要があります。 

オープン ハードウェア標準により、メーカーやユースケースに関係なく、この最初のリンクでデバイスの相互運用性が確保されます。現在利用可能なオープン標準を使用すると、システム エンジニアは、センサーなどのラストフット デバイスを接続する標準化されたモジュールを購入または構築でき、IP 非対応のレガシー センサーを IoT 対応製品に変換することもできます (ただし、それは別の話です)。 

オープン IIoT ハードウェア標準の例

オープン ハードウェア標準は、IIoT の多くのユースケースをカバーしています。たとえば、IIoT システムで小さなフォーム ファクターのコンピューター オン モジュール (COM) デバイスが必要な場合、 COMエクスプレス or COM-HPC 仕様は、最後の足元のデバイスをコンピューティング ハードウェアに接続するのに役立ちます。これらの規格は、カスタム キャリア ボードで既製のモジュールを使用する機能をサポートしており、エンジニアが高速インターフェイスと信号の整合性を理解する手間を省きます。      

IIoT 用のスイッチド ファブリック コンピューター システムを構築するために、高エネルギー物理学研究所や CERN、DESY、KEK などの粒子加速器のエンジニアを含む多くのエンジニアが、マイクロ テレコミュニケーション コンピューティング アーキテクチャ (マイクロTCA) アドバンスト メザニン カードと組み合わせた仕様 (AMC) ハードウェア入出力機能用。 MicroTCA 標準は、マルチベンダーの相互運用性を可能にし、IIoT インフラストラクチャへの投資を保護するモジュラー システム アーキテクチャの原則をサポートしています。この規格には、ホットスワップと電力バジェットの構成も含まれています。   

これらは、IIoT アーキテクチャで利用可能な多くのオープン ハードウェア標準のうちの 2 つにすぎず、このような仕様は、IIoT 機能と並行して開発され続けるでしょう。このような共通の標準を使用することに全員が同意すれば、今日から IIoT システムの陳腐化の管理を開始でき、最初から IIoT への投資を保護できます。    

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