私たちの（インフォグラフィック）グラフィック、産業用モノのインターネットの短い歴史

[ここに完全なインフォグラフィックを表示]

モノのインターネット（IoT）は、次の産業革命として多くの人に宣伝されています。 IoTは近年ますます主流になり、主要なアナリスト企業は、今後10年間の継続的なIoT開発により、2〜3兆ドルを超える世界的な収益成長が促進されると予測しています。業界の専門家はまた、産業部門がこの技術革命から最も多くを得ることができ、産業用モノのインターネット（IIoT）が全体的なIoT収益成長の最大のシェアを牽引する可能性があることに同意します。

それは今日のIIoT革命への長い道のりであり、消費者の革新が大きな役割を果たしてきた一方で、その道の多くは産業部門の革新で舗装されていました。テクノロジーは前例のないペースで進化し続けているため、IIoTの未来は、投資家とテクノロジーのエンドユーザーの両方の心にあります。しかし、私たちがどこに行ったかを知るまで、私たちはどこに向かっているのかを知ることはできません。IIoTの未来を理解するには、1968年にさかのぼって始めなければなりません。

謙虚な始まり

前夜の大晦日のお祭りからの二日酔いにもかかわらず、エンジニアのリチャード（ディック）モーリーは1968年1月1日にメモを作成し、最終的にプログラマブルロジックコントローラー（PLC）の発明につながりました。彼の創作であるModiconは、ゼネラルモーターズの製造能力に大きく貢献し、自動化業界の将来に大きな影響を与えました。

1968年に忙しかったのはディックだけではありませんでした。「デジタル情報を生成および送信するための装置」を作成することを期待して、アメリカの発明家で実業家のセオドアG.パラスケバコスは世界初のマシンツーマシン（M2M）デバイスに取り組んでいました。 MorleyのPLCとParaskevakosのM2Mは、今日のIIoTへの長い道のりで最初の赤ちゃんの一歩でした。

接続の基盤を築く

1980年代と2つの重要なIIoTマイルストーンに早送りします。 1983年のイーサネット接続の標準化は、さまざまなメーカーのマシンを物理的に接続するための基礎を築きました。 6年後、欧州原子核研究機構であるCERNのコンピューター科学者であるティムバーナーズリー卿は、ワールドワイドウェブと呼ばれる小さなものの発明により、このマルチネットワーク管理を強化しました。 Leeは、世界中の大学や研究所の科学者間の自動情報共有の需要を満たすためにWebを考案し、開発しました。

「ウェブ」はまだ揺籃期にありましたが、産業部門はプラントフロアでの相互運用可能な接続性に目を向けました。 「デバイスドライバの問題」と呼ばれる、増大する懸念に対処するために集まったベンダーのグループ。このグループには、Fisher-Rosemount、Intellution、RockwellSoftwareなどの6社が含まれていました。これは、今日OPCFoundationとして知られているものの最初の会議でした。

接続性、コラボレーション、協力

これらの産業用ソリューションベンダーが最初に招集されたとき、彼らのヒューマンマシンインターフェイス（HMI）および監視制御およびデータ取得（SCADA）ソリューションは、独自の通信プロトコルまたはドライバーライブラリを使用して開発されました。最善のソリューションが登場し、エンドユーザーの産業オペレーターが複数のベンダーのソリューションを使用して統合アーキテクチャを構築し始めると、従来は異なるマシン間での通信を可能にする必要性が明らかになりました。ベンダーは、アプリケーションレベルの機能の開発にリソースを投資するか、競合他社を含むソリューション全体でより包括的な接続の作成を開始する必要がありました。

一部のベンダーは、独自のアプリケーションプログラミングインターフェイス（API）またはドライバーツールキットを作成することを決定しました。これにより、独自の接続の問題は解決されましたが、エンドユーザーが追加のソリューションを統合する方法が制限されていました。幸いなことに、市場はすぐにベンダーを説得して、エンドユーザーの最善の利益となるように協力して変更を加えました。

OPC Foundationは、多くの競合ベンダーが協力して、独自の通信プロトコルによって永続化される接続の問題を解決することを余儀なくされました。 Microsoft Windowsがプラントフロアの支配権を獲得したため、1995年には、より相互運用可能なソリューションの必要性がさらに強調されました。 Windows 95は、ハードウェアとの容易な統合をサポートするプラグアンドプレイ機能を備えた最初の市販（COTS）オペレーティングシステム（OS）であり、ユーザーは、すでに使用されているHMIと同様のグラフィカルユニットやコントロールを操作できます。工場。また、Windows 95 / NT 4.0は、Industrial Automationの同等製品よりも開発者にとって使いやすく、安価でした。 Microsoft Windowsが構築するユビキタスOSであることが明らかになると、すべての産業用ソフトウェア開発は、選択されたプラットフォームとしてMicrosoftWindowsをターゲットにし始めました。

1990年代後半には、ワイヤレスM2Mテクノロジーの大きな進歩も含まれていました。当時四半世紀前のイーサネットは、産業環境におけるユニバーサル接続規格として登場しました。インターフェイス規格は業界によって差別化され始めました。現在、電力業界を支配しているDNPとIEC61850です。ビルディングオートメーションにおけるBACnet; Profibus、CC-Link、HARTなどの追加の規格。これらの各規格のコンソーシアムが形成され始めました。産業部門は、今日私たちが知っているIIoTに向かって急速に進化していました。

IIoTを大衆に提供する

ユビキタスOSとイーサネットバックボーンが設置されると、ますます多くの産業用デバイスが接続されるようになりました。 1999年、英国のテクノロジーのパイオニアであるケビンアシュトンは、新しいミレニアムへの接続トーンを継続し、「モノのインターネット」という用語を作り出して、インターネットがセンサーを介して物理的な世界に接続されるシステムを説明しました。接続性はレガシーデバイスでも可能になりました。これは、機器が高価で長期的な投資と見なされる産業環境で重要となる傾向です。

おそらく、2000年代初頭の最も重要なIIoTマイルストーンは、クラウドテクノロジーの出現と普及でした。 2002年にアマゾンウェブサービスが導入されたことで、クラウドが大衆にもたらされ、エンタープライズおよびインダストリアルアーキテクチャの構築と利用の方法が一変しました。 14年経った今でも、クラウドと仮想マシンはIIoTに新しい機会をもたらしています。

2000年代半ば、消費者の世界がスマートフォンを買収するにつれて、産業界はより小さく、よりインテリジェントなPLCと分散制御システム（DCS）になりました。ハイブリッドコントローラーとプログラマブルオートメーションコントローラー（PAC）が登場し、バッテリーと太陽光発電の信頼性と経済性が向上するにつれて、レガシーハードウェアが進化しました。製造業者は、石油パイプラインなどの分散アーキテクチャ全体でセンサーに電力を供給して、組織の最も遠い範囲でインテリジェンスと接続性を強化できます。広範な電源とスマートデバイスとの接続の組み合わせにより、産業データに意味のあるコンテキストが追加され始めました。

データは情報に変換されます

コンテキストはデータを情報に変換し、業界はこのコンテキストデータの伝達に関する新たな課題を解決するために再びOPCFoundationに目を向けました。 2006年、財団は多くの人が今日も信頼しているOPCUAプロトコルで対応しました。新しいOPCUAプロトコルは既存の標準に基づいて構築されましたが、新しいテクノロジーの開発と進歩に対応しました。 OPC UAは、APIをワイヤーから切り離し、フィールドデバイス、コントロールレイヤーアプリケーション、製造実行システム（MES）、およびエンタープライズリソースプランニング（ERP）アプリケーションに適合するように設計されました。その汎用情報モデルは、プリミティブデータ型（整数、浮動小数点値、文字列など）、バイナリ構造（タイマー、カウンター、PIDなど）、およびXMLドキュメントをサポートしていました。今日まで、OPC UAは、製造現場から最上階へのデータアクセスを提供する相互運用性標準を提供しています。

2010年までに、機械と運用のデータが真の価値を生み出し始め、より多くの組織が時間の経過とともにデータを保存および分析しようとしました。これに応じて、データヒストリアン市場は急成長し、センサー技術は大幅な値下げを経験しました。この手頃で柔軟なインテリジェンスと接続性により、多くの「ブラウンフィールド」（既存）の産業用アーキテクチャがIIoT時代に持ち込まれ、センサーインテリジェンスと接続性で強化されたレガシーデバイスがますます増えています。さらに、パーソナルコンピューティングとエッジデバイスの進歩により、いつでもどこからでもデータにアクセスして分析する組織の能力がさらに柔軟になりました。 CitrixやIntelなどのIT業界のリーダーは、成長するBYOD（Bring Your Own Device）トレンドのベストプラクティスについて公然と議論し始めました。

今日、明日、そしてそれ以降のIIoT

過去6年間で、IIoTの将来に対する真の意味のあるビジョンを固めるために、すべての要素が整ってきました。堅牢な産業用接続、高度な分析、条件ベースの監視、予知保全、機械学習、拡張現実。これらは、今日利用可能な実行可能なテクノロジーに裏打ちされたIIoTコンセプトの未来です。 GE、IBM、PTCなどのテクノロジーリーダーは、IIoTの将来に大きな賭けをしています。過去2年間で、イノベーションと買収への大規模な投資により、これらの新しいIIoTプラットフォームがさらに洗練されました。

リチャード・モーリーの二日酔いに強いPLCのアイデアから長い道のりでしたが、IIoTの進歩により多くの注意とリソースが注がれるにつれて、より広い市場でさらに大きなことが期待されています。最近のビジネスインテリジェンスレポートによると、今後5年間で約6兆ドルがIoTソリューションに費やされ、企業はIoTソリューションのトップ採用者になるでしょう。

非常に多くの危機に瀕しているため、間違いなく産業界に大きな変化が起こるでしょう。ルールが変更され、テクノロジーが発展するにつれて、役割が進化し、ビジネス構造が調整されます。たとえば、従来は異なるオペレーショナルテクノロジーとIT部門が協力し始め、さらには合併し始めています。これらの役割がお客様からシフトしていると聞いており、MQTT、WAMP、XMPPなどの従来のIT標準の使用が産業部門で増加していることは、この変革のさらなる証拠です。そして、統合されたアクセス可能なデータが標準になるにつれて、データを解釈できるデータサイエンティストは、意思決定を行うエグゼクティブのリーダーシップの役割にますます移行しています。

IIoTがどのように進化するかを正確に予測することは困難ですが、この新しい産業革命の転換点に到達していることは明らかです。より多くのデバイスが接続され、ますます強力な分析および人工知能プログラムにフィードするために作成されるデータが増えるにつれ、IIoTを中心に実現できる進歩に制限はないようです。