レガシー機器をIIoTでモダナイズ：デジタルトランスフォーメーションへの道

好き嫌いに関わらず、デジタルトランスフォーメーションは現実であり、全体的なビジネス戦略の一部でなければなりません。ほとんどのメッセージングは否定できないメリットと機会に焦点を当てますが、ほとんどの企業の現実に焦点を当てた記事は少ないです：彼らはまだうまく動く古い機器とレガシープラットフォームを大量に抱えていますが、それらは現在デジタルトランスフォーメーションをサポートできません。

どうするべきか？ 老いた犬に新しい芸を教えられるか？ この記事では、企業がデジタルトランスフォーメーションの旅に取り組む際に遭遇するいくつかの一般的なシナリオを紹介します。

現状

業界によっては、大量の古い機器が導入されており、中には100年以上前のものもあります。「壊れてなければ直すな」という格言は、製品をほとんど変更しない多くの企業に当てはまります。同じウィジェットを数十年作り続けているなら、古い機器を可能な限り長く稼働させ、設備投資を最大限に活用するのが合理的です。レガシー機器を使用する最も一般的な副作用は、モダンな通信接続がないことです。

もちろん、デジタルトランスフォーメーションの目標はより多くのデータを利用可能にすることです。そのためには、古い機器からデータを接続・抽出する方法を考え出す必要があります。

一つ、強調しておきたい重要な点：機器接続に着手する前に、まずデジタルトランスフォーメーション戦略を策定することが極めて重要です。この戦略が、データで何を行うかを決定し、どのデータを利用可能にする必要があるかを導きます。そうでなければ、データを取得するためだけにデータを取得するリスクを負います——それに何のメリットがあるでしょうか？ 努力は初期段階で意図的であるべきで、将来のニーズに対応できる余地を残すべきです。

非接続機器

非接続システムは、ステレオタイプな「老いた犬」と見なせ、最も挑戦的です。多くは外部通信の必要がない時代に作られました。驚くべきことに、最も簡単で最良のアプローチは、ベンダーに問い合わせて何らかの接続ソリューションを開発しているか確認することです。あなたが活用できるユニークなソリューションを持っている可能性があります。

制御システムによっては、すぐに利用可能なボルトオン通信モジュールを追加するという「新しい芸」が可能です。多くのベンダーがこのタイプの機器を専門としています。私がよく見る成功例の「新しい芸」は、機械状態とライン速度のシンプルなデータ収集を組み込むことです。繰り返しになりますが、あなたのトランスフォーメーション戦略が必要なデータを決めます。

生データ形式で接続されている機器

もう一つの「老いた犬」は、他のシステムが容易にアクセスできない陳腐化した、または生のデータ形式です。一般的な例は、生産ラインの計量スケールからデータを取得することです。包装では、過重・不足製品を減らすための重量管理が指標の一つです。品質部門がスケールデータをトレンドとして閲覧できるようにすることは、デジタルトランスフォーメーションのためにプロセスを更新する一つの方法です。

スケールにEthernet接続があっても、生データストリームには重量値のみが含まれます。データをトレンド化するには、タイムスタンプと品質情報を付与して履歴化（ヒストリアン化）する必要があります。この場合の「新しい芸」は、スケールデータの速度を処理するコレクターを開発し、タイムシリーズデータベースに格納して将来の取得を可能にすることです。これにはコレクター開発をサポートするプロセスヒストリアンの購入が必要です。あるケースでは、このソリューションがOEE（設備総合効率）とSPC（統計的工程管理）を最終的に含むシステムの基盤となりました。

限定的なストレージしかない接続機器

機器に付属するスタンドアロンシステムは、3番目の「老いた犬」と見なせます。スタンドアロンシステムは機器を運転し、基本的なパフォーマンス指標を提供します。これらには通常、現在のプロセスステータス、トレンドデータ、サイクルデータなどが含まれます。課題は、これらのシステムがプラント内の他システムと連携するよう設計されていないことです。短期的な可視化と使用のために設計されています。良いニュースは、多くの場合、活用できる小さなデータベースが含まれていることです。

この場合の「新しい芸」は、機器データベースからデータをクエリし、別のシステムに取り込む方法を開発することです。これは上記の計量スケールと非常に似ています。機械から削除される前に全データを受信したことを確認する必要があります（データベースが満杯にならないようデータは機器から削除される必要があります）。そこから、日次、週次、月次レポートを生成できます。同じ手法を他の機器に適用し、システム間の連携分析を開始できます。

今後に向けて

新規機器購入の際、あなたが「新しい芸」を学ぶ必要がある「老いた犬」かもしれません。まずインダストリー4.0戦略を策定してください。これにより、必要な機能と能力が導かれます。プロセス変数、カウンター、スループット、アセットヘルスなどは検討すべきトピックです。

初期段階から機械ベンダーと協力し、彼らがこの戦略をサポートできるか確認してください。避けたいのは、必要なことができない機器を購入することです。最も重要なのは、これらの能力を機器仕様に含めることです。

前述の通り、意図した機能を十分に果たす機器が大量にあります；ただアップデートが必要なだけです。機器サプライヤーが標準設計で接続機能を提供するようになれば、機器接続はそれほど問題ではなくなります。しかし、この目的だけで機器を置き換えるのではなく、既存投資を活かし——「老いた犬に新しい芸を教える」ことを検討してほしいと思います。