インダストリー4.0向けのフレキシブル生産システムの構築

産業用モノのインターネット（IIoT）に関する多くの議論はあらゆる種類のセンサーがクラウドに接続される方法。ビッグデータ分析の獣は、効率の最適化を提供するために大量のデータを消費します。エネルギーおよび運輸部門では、特に大幅なコスト削減が約束されています。一方、医療業界では、患者監視デバイスを統合し、データを相互に関連付けるか、単に誤ったアラームの量を減らすことで、より適切で安全なケアを提供する機会を見出しています。

IIoTが物事の作成方法をどのように変えるかについて非常に興奮しています。アディティブマニュファクチャリングと3D印刷は、機械が個々のアイテムを製造する方法にすでに革命をもたらしています。適切な基本材料が付属し、電子設計図によってガイドされる汎用3Dプリンターは、あらゆるタイプのコンポーネントを製造できます。 NASAは最近、国際宇宙ステーションに電子メールで送信された青写真に基づいて、宇宙に新しいレンチを作成する方法を示しました。 GEは、3D印刷を使用して重要なジェットエンジン部品を製造しています。このテクノロジーはすでにここにあります。

製造現場は劇的な変化を遂げます。製造業のヘビー級ドイツはこの機会に飛びつき、インダストリー4.0プロジェクトを立ち上げ、第4次産業革命をリードしました。米国では、Smart Manufacturing Leadership Coalitionイニシアチブが製造会社と研究グループを結集して、製造の未来を定義しています。

インダストリー-4.0 -シーメンスとボッシュのビデオは、製造の変更がコスト削減をもたらし、企業がより高品質の製品を提供できるようにする方法の優れた例を提供します。

• より柔軟な製造プロセスと製造現場システムにより、顧客定義の製品の納品にかかる費用が削減されます。 （「バッチサイズ1」）：カスタムのLeBron Jamesシューズ、誰か？
• 予知保全 マシンの寿命を延ばすことで企業のコストを節約し、マシン全体のダウンタイムを削減することを約束します。
• 製造 位置センサーと重量センサーを介して、スペアパーツの補充とより適切に統合されます。これにより、部品の検索と再注文にかかる時間と費用を節約できます。
• RFID その他のテクノロジーは、部品に何をする必要があるかを読み取り、進行状況を記録するための「製品メモリ」を提供します。たとえば、インテリジェントな締め付けツールは、飛行機の翼のボルトに加えられたトルクの位置と量を記録します。ツールをよりスマートにすることで、製造現場でのミスが少なくなります。製品のリコールが発生した場合、たとえば2007年から2013年までの特定のモデルのすべての車よりも、選択した製品をリコールする方が簡単です。

より柔軟で統合された製造システムを構築するには、マシンを変更し、新しいセンサーを追加する必要があります。また、Manufacturing Service Bus（MSB）を提供するプロセスとソフトウェアを変更する必要があります。

最近のホワイトペーパー「データ中心の通信を使用した製造システムの適応性の向上」では、データ中心の通信パラダイムが将来の適応可能な製造システムの要件を満たすための鍵であると主張しています。 。データ中心のアプローチが重要であることに同意します。ただし、明らかに偏見があり、解決策について著者に同意しません。

RTI Connextは、Data Distribution Service（DDS）OMG標準に基づいており、次世代の製造システムに電力を供給するための要件を満たしています。 RTI Connextを使用すると、システムは次のようになります。

1. 分離 -分散システムのリアルタイム通信用に設計されたRTIConnextは、システムとコンポーネントを空間、時間、およびフローで分離します。システムは、どのコンポーネントがデータを生成しているか、またはどのコンポーネントがデータを受信するかを事前に知る必要はありません。履歴データは、後期参加者が利用できます。データの送受信をメインの制御フローから切り離して、より重要なタスクのブロックを回避できます。
2. 自動検出 -DDSは、軽量の自動検出メカニズムを介してデータソースとシンクを検出します。キープアライブメカニズムは、システムがまだ稼働していて、期待どおりに動作していることを確認します。応答しないコンポーネントは無視できます。
3. 障害に対する回復力 -すべての情報がピアツーピアで流れるため、RTIConnextは単一障害点を回避します。さらに、RTI Connextは、冗長なプロデューサー、コンシューマー、さらにはネットワークを処理するのに十分なほどスマートです。
4. 異種システムで実証済み --RTI Connextは、多くの業界の多くのシステムに導入されており、組み込みリアルタイムオペレーティングシステムを含むさまざまなオペレーティングシステムをサポートしています。また、さまざまなトランスポートもサポートしています。プラグ可能なトランスポートインターフェイスを使用すると、新しいトランスポートまたはレガシートランスポートを追加できます。
5. 標準ベース -DDSおよびReal-TimePublish-Subscribe相互運用性プロトコルOMG標準に基づいているため、RTI Connextを使用すると、システムを標準ベースの方法で相互運用できます。
6. 安全 -RTI Connextの安全なDDSと安全なトランスポートは、すべてのデータフローの完全なセキュリティを提供します。これには、認証、暗号化（機密性）、整合性、可用性に加えて、トランザクション情報の否認防止が含まれます。
7. 柔軟 -RTI Connextは、複数の通信パラダイムをサポートします：パブリッシュ/サブスクライブ（アラームやイベントなど）、要求/応答（ステータス照会など）、最大1回、および正確に1回の配信。サービス品質はトピックごとに定義できます。たとえば、アラームデータは確実に高優先度で配信される必要がありますが、センサー信号はバックグラウンド優先度でのベストエフォート配信のみを必要とする場合があります。
8. 高速でスケーラブル -リアルタイムのパフォーマンスが重要です。低遅延、低ジッター、高スループット、高スケーラビリティを実現するように設計されています。お客様は、マイクロ秒またはミリ秒の遅延を必要としています。これは、少数のデバイスから数百、数千に及ぶものです。

RTI Connextは今日すべての要素を提供していますか？まだです。レガシープロトコルおよびシステムとの統合が鍵となります。既存のインストールベースにブリッジする1つのオプションは、RTI Connext Routing Serviceを使用することです。これは、さまざまな既存のプロトコル間でアダプターと変換を構築するメカニズムを提供します。

製造現場で起こっている変化は刺激的であり、要求も厳しいものです。 RTIConnextのような分散システム向けの実証済みのリアルタイム通信プロトコルが鍵となります。次世代の製造システムにRTIConnextを使用する理由を確認してください。

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