インダストリー4.0を革新する高度統合HMIソフトウェア：効率とセキュリティを強化

ヒューマンマシンインターフェース（HMI）ソフトウェアは継続的に改善され、ITとオペレーショナルテクノロジー（OT）の能力を提供するようになりました。かつては機械とプロセスの可視化・制御という役割に限定されていましたが、最新の統合HMIソフトウェアは、より優れたユーザーインターフェース、コンテナ化、リモートデバイス管理を、サイバーセキュアなパッケージで提供します。

モダンユーザーインターフェース

専用デバイスやPCで動作する新世代のHMIソフトウェアは、時代遅れの前身の clumsy なインターフェースよりも、現代のスマートフォンの洗練された開発・実行環境により調和しています。マルチタッチジェスチャーのサポート、HTML5、スケーラブルベクターグラフィックス（SVG）、JavaScriptなどのネイティブWebテクノロジーのサポートがますます一般的になっています（図1）。

この機能により、開発者はHMIをカスタマイズ・アニメーション化でき、ピクセルベースからベクターベースのグラフィックスへの移行により、画面上の美観と機械可視化が大幅に向上します。

設定と使用

最新の統合HMIには、ドキュメント表示、指導用メディアクリップ視聴、外部Webベースシステムへの安全なアクセスのためのプリインストールアプリが搭載されています。さらに、ネイティブおよびサードパーティアプリを購入して以下を実行できます：

• 高度な生産アルゴリズムと計算の実行
• MQTTを含む複数のプロトコルで複数のソースからのデータ接続
• 履歴データの可視化
• ワークフローの自動化
• 在庫管理
• 機械とモータードライブの健全性分析による予知保全
• 通知の作成とアラート送信

機械メーカーはこれらのプリビルドアプリや、独自のアプリおよびオープンAPIを開発できます。互換性を高めるため、統合HMIはDockerエンジンを使用し、各アプリを独自のコンテナで実行することで、アプリケーションバージョンと依存関係の管理を大幅に簡素化します（図2）。

統合HMIソフトウェアは、ユーザーが生産主要業績評価指標（KPI）を設定・監視し、ビジネスプロセスレポートにこのデータを含めることも可能にします。

セキュアなデバイスとアプリ管理

新しいIT機能に加え、統合HMIソフトウェアは、コントロールルームコンピュータ、スマートフォン、タブレット、パネルHMI、その他のプラットフォームを含むすべての可視化デバイスで共通の開発・実行環境を利用し、OT側の開発効率を向上させます。これらの可視化インターフェースは、アプリケーションオブジェクト、SVG、スクリプトの共通ライブラリを共有し、追加デバイスの導入に必要な時間とコストを削減します。

これらのデバイス管理は、OTオートメーションプロジェクトファイルに依存しないWebベースインターフェースを通じてシンプルに行え、アプリとライセンスをサーバーに保存できます。さらに、管理者はアプリのリモート導入・更新、セキュリティパッチ適用、企業全体のすべての統合HMIのコンテンツ管理が可能です（図3）。

アプリはバックグラウンドでフルタイム稼働し、Docker内のフックを通じて、古典的なオートメーションプロジェクトを実行するランタイムレイヤーとは独立して動作するため、アプリ設定の変更がHMIランタイムに影響しません。統合HMIソフトウェアを実行するデバイス間の通信は暗号化され、HMIは自動システムバックアップでデータ損失を防止できます。

未来のためのソフトウェア

世界中で企業接続型スマートデバイスの導入が増える中、統合HMIソフトウェアはモダンなグラフィカル、接続性、ITベースの機能を提供しながら、産業用HMIランタイムソフトウェアに求められる堅牢性を維持しています。これらの進歩は機械性能を向上させ、より高い収益性を可能にし、インダストリー4.0革命を通じてコネクテッドエンタープライズを推進します。

本記事は、Siemens Industry（ジョージア州ノークロス）のHMI/Edge製品マーケティングマネージャー、Ramey Miller氏によって執筆されました。詳細についてはこちらをご覧ください。