PLC/SCADAをインダストリー4.0にアップグレードする意義：主なメリットとリスク

テクノロジーへの高い受容性により、既存のPLC/SCADAシステムを更新する必要性が産業界で高まっています。これらのビジネスは、センサーデバイスと高度な接続ソリューションにより、より良い生産性と改善されたサービスの恩恵を受けています。

PLCとSCADAは2つの異なるシステムです。PLC（プログラマブル・ロジック・コントローラー）は産業用ハードウェアの一種であり、SCADA（監視制御およびデータ収集）は一般的にソフトウェアです。ただし、SCADAはハードウェアとソフトウェアの両要素を使用する総合的な制御システムであると主張することもできます。

PLCとは

PLCは、機械やモーターの稼働といった複雑な産業プロセスを制御するように設計されています。プログラミングが簡単で、制御するシステムからデータを収集するためにも使用され、運用要件に完全に拡張可能です。

SCADAとは

SCADAは、プラントプロセスをあらゆるポイントで監視するための中央接続システムです。コンピューターにインストールされる一種のソフトウェアであり、その重要な役割の1つは、産業機械間の通信可能なインターフェースとして機能することです。管理者が機器からの情報を追跡し、産業内でカスタマイズ、操作、その他の機能を実行できるようにします。

SCADAシステムは一般的にPLCや他のデバイスと組み合わせて使用され、場合によってはPLCが効果的な運用のためにSCADAシステムの一部となることもあります。SCADAとPLCを一緒に使用すると、予知保全プログラムの核心を形成する保守タスクを割り当てる自動システムが形成されます。その仕組みは以下の通りです：

• 資産からのデータがセンサー経由でPLCに送信される
• PLCがデータをソフトウェア用の有用な情報に変換する
• ユーザーがソフトウェア上のヒューマン・マシン・インターフェースを通じてデータにアクセスする
• データを効果的に検証することで意思決定を行う

SCADAシステムを技術的にアップデートする必要性

既存のSCADAシステムには、スムーズな機能のために対処すべき多くの課題があります。これは、SCADAシステムが最新のトレンドとソフトウェアでアップデートされている場合にのみ可能です。管理者が正確な意思決定を行うための貴重なインサイトを許容するテクノロジーベースのシステムを含める必要があります。また、バッファオーバーフローのような未洗練なバグにより、SCADAシステムが脆弱であることが観察されています。これらの種類のシステムは、情報漏洩にさらされ、サードパーティがサービス拒否攻撃を実行したり、情報を盗んだりすることを可能にしています。

SCADA/PLCシステムには他にも多くの課題があります：

• SCADAアプリケーションの冗長性
  インターフェース、アプリケーションをホストするコンピューターインフラ、戦略の失敗、ネイティブな運用性などによって制限できる多くの冗長性がシステムに存在します。SCADAシステムの冗長性は複雑であり、ソフトウェアコンポーネントが故障したときにデータがどうなるかという主な疑問が生じます。
• SCADAと外部システムの直接接続
  SCADAシステムは可視化とデータ収集のツールですが、データ圧縮の観点から中程度のストレージシステムを制限したり、複数のクライアントを同時にサポートしたりします。また、SCADAシステムの規模が拡大すると、クライアントや接続インターフェースの数、システムパフォーマンスに悪影響を及ぼします。
• エンジニアリングの劣化
  SCADAシステムと産業資産に関わる人々の安全性は、定義された要件、機械設計の承認、管理計画の設置や移行、テスト手順などにおいて極めて重要です。また、デバイスを基準に適合させたり、配線を正しく修正したりすることさえ非常にコストがかかります。運用とメンテナンスコストを抑えるためには、より良いサービスを提供する技術的に信頼性の高いソリューションを導入することが管理者にとって必須です。

このような課題に対応するため、産業は生産性の観点からもコストを抑える観点からも意味を成すIoTソリューションを導入する必要があります。また、ビジネスの成長を得るために、より良いテクノロジーとすべてのビジネス要件へのソリューションの観点から、市場の今後のトレンドや継続中のトレンドについて相談を試みることができます。

SCADAシステムへのIoT導入のメリット

モノのインターネット（IoT）テクノロジーは、産業がビジネスの世界でゲームをスケールアップすることを可能にする急速に成長するツールです。データドリブンなアプローチを通じて効率と生産性の鋭い組み合わせを提供し、機器が自らのために働くことを可能にします。急速に変化する世界において、自動化は品質、コスト、顧客の観点からより良い結果を生み出す鍵となっています。IoTテクノロジーは、メンテナンスコストを削減しながら同じことを提供できます。既存のSCADAシステムにおけるビジネスにとってIoTを有用なリソースにするいくつかのメリットは以下の通りです：

• 設備効率
• 予測分析
• マシンツーマシン通信
• データドリブンなアプローチ
• コスト効率性
• 自動化機能
• シームレスなビジネス成長

技術的世界での効果的なトレンドの変化により、SCADAシステムでのIoT活用は、生産性により多くの注目を集める高度な能力でポジティブな変化をもたらすでしょう。機械がテクノロジーを通じて自分自身をケアできるようになったことは、歴史上の偉大な進歩の1つです。IoTを通じた効果的なレポート生成でさえ、より良い意思決定の提供や、これまでにないビジネスパフォーマンス改善戦略の提案において大きな役割を果たします。

増大する人口とその直接的な需要は、品質を妥協せずに生産を加速することを産業に求めており、従来のシステムが40〜50年前と同じ品質で機能するのは非常に困難です。したがって、作業現場での変化と改善が必要であり、IoTで施設を転換することは、現在直面しているすべての課題への技術的ソリューションを提供します。