エッジコンピューティングプラットフォームを活用して、HMI/SCADAソリューションを迅速に近代化し、信頼性を最大化します
従来のHMI/SCADAアーキテクチャは長年にわたって存在しており、最新の自動化と制御の出現以来、ユーザーはプラントや施設を操作できるようになりました。これらはすべて良いことですが、デジタルトランスフォーメーションへの急速な移行の中で、より優れた、より速く、より安価なソリューションへの需要が高まっています。ここでは、良いだけでは不十分な場合があります。
組織がエッジコンピューティングプラットフォームを活用してHMI/SCADAソリューションを迅速に近代化し、信頼性を最大化する方法を見てみましょう。
エッジコンピューティングとは
ガートナー エッジコンピューティングは、情報処理がモノや人がその情報を生成または消費するエッジの近くに配置される分散コンピューティングトポロジの一部として定義されています。
ガートナー社は、エッジコンピューティングには複数のレベルがあると考えています。
- デバイスエッジ — PLC、DCS、その他の組み込み制御システムが見つかる場所
- ゲートウェイエッジ — コントローラーを接続するゲートウェイがある場所
- コンピュートエッジ — エッジサーバーとその他の工場フロアの監視および制御デバイスで構成されています
- ローカルおよびリージョナルデータセンターエッジ — マイクロデータセンターとコントロールルーム機器があります
- 一元化されたクラウドとグローバルデータセンター-コマンドセンターとエンタープライズソリューションが見つかります
要するに、ガートナー・エッジ・コンピューティング・トポロジーは、産業用制御システム向けのパデュー・モデルのエッジ・バージョンです。Gartner EdgeトポロジーとPurdue Modelを組み合わせることで、デバイスゲートウェイやコンピューティングエッジからエンタープライズに至るまで、エッジポートフォリオ全体を完璧に把握することができます。
ガートナー・トポロジーとパデュー・モデル
エッジコンピューティングが重要な理由
エッジを活用してHMIおよびSCADAソリューションを迅速に近代化し、信頼性を最大化する方法を理解するために、まず、エンジニアが自動化および制御システムにHMIとSCADAを導入または運用する際に直面する上位3つの課題について説明します。
課題1: レガシーシステムと時代遅れの手動プロセス
デジタルトランスフォーメーションの取り組みに着手する企業が増えるにつれ、デジタル化の需要が高まっています。そうは言っても、レガシーシステムや古いプロセスや手動プロセスを導入している組織にとって、デジタルトランスフォーメーションへの移行は難しい場合があります。自動化と制御の分野では、より多くのデバイスに接続して、より正確で正確な情報を取得し、その情報を知識に変えたいというお客様の声が多く寄せられています。同じお客様が、すべてのエッジソリューションを企業に統合したいと考えており、どこにいても、まったく異なる有用な形式でその知識にアクセスできることを望んでいます。
課題2: 自動化が混在する島々
時間が経つにつれて、制御システムが古くなり、拡張やアップグレードによってノードが増え、ユーザーはHMI/SCADA、Historian、MES、APM、高度なアプリケーション、エンジニアリング用の複数のコンピューターを使用することになります。つまり、自動化の島はさまざまです。その結果、複数のノードがサイロ化され、保守や運用が困難になります。
課題3: 計画外のダウンタイム
OT の専門家なら誰でも知っているように、生産環境では計画外のダウンタイムは容認できません。計画外のダウンタイムは非常に費用がかかり、場合によっては財産が破壊される可能性があります。
これらの課題をどのように解決できますか?答え:エッジコンピューティング
切り替えは簡単です。従来のアーキテクチャの既存のコンピューターとサーバーを、耐障害性に優れた、または可用性の高い単一のエッジコンピューティングプラットフォームに置き換えます。
妥協のないコンピューティングデバイスのメリット
OT 環境では、管理しやすく、信頼性が高く、OT チームが簡単に保守できるシステムが必要です。
Stratus ztC Edge は、商用サーバーとは異なり、産業環境に導入できるように設計された、妥協のないコンピューティングデバイスを提供します。遠隔地や危険な環境でも動作可能で、クラスIディビジョン2の認定を受けています。これは、マシンやプロセスエリアでのローカル制御と監視を行うコンピューティングデバイスです。さらに、UPS、DCS、PLC、およびその他の制御機器と同じコントロールパネルに取り付けることもできます。
ビルトインの仮想化機能を活用
Stratus エッジコンピューティングプラットフォームには、仮想化と冗長性の両方が組み込まれています。これにより、組織はより少ないリソースでより多くのことを行い、自動化を有効にして加速することができます。これは、組織がHMIまたはSCADAデバイスを遠隔地や危険な場所に設置し、インフラストラクチャのセットアップと保守を支援するIT専門家が限られているか、まったくいない場合に特に重要です。また、ビルトインの仮想化により、複数のHMIおよびSCADAソフトウェアを、Historian、MES、バッチ、資産パフォーマンス、エンジニアリング、プログラミングなどの他の高度なソフトウェアと一緒に1つのデバイスに統合することもできます。これらのアプリケーションは、そうでなければ複数のコンピューターにインストールされていたはずです。
エッジでのサイバーセキュリティを実現
エッジコンピューティングプラットフォームは、サイバー攻撃であろうとなかろうと、外部からの攻撃からの保護を提供します。ほとんどのプラットフォームには、次のようなセキュリティ機能が組み込まれています。
- IP アドレスまたはドメイン名をブラックリストまたはホワイトリストに登録できるホストベースのファイアウォール
- マルウェアの拡散防止に役立つ制限付きUSBポート
- 特定のユーザーとグループを許可するロールベースのアクセス制御
- サイバー攻撃の防止に役立つ安全な通信プロトコルとトラステッドブート
冗長性を提供する。ダウンタイムを防ぐ。
より信頼性の高い最新のHMIまたはSCADAシステムを提供する最良かつ最も簡単な方法の1つは、冗長機能が組み込まれたエッジコンピューティングプラットフォームを使用することです。冗長性が組み込まれたエッジプラットフォームは、単なるダウンタイムからの回復とは対照的に、予期しないダウンタイムの発生を防止する真の高可用性機能を備えています。さらに、実装が難しいクラスターソリューションをセットアップする必要がなく、追加のソフトウェアライセンスを購入する必要がないため、費用を節約できます。
HMI および SCADA ソリューションでエッジコンピューティングプラットフォームを使用するメリット
ワークロード統合
エッジコンピューティングを使用すると、複数の物理的資産を、より高度な仮想化された単一のエッジコンピューターまたはサーバーに統合できます。導入するデバイスの数が少ないほど、保守や操作が必要なデバイスも少なくなり、必要なパネルスペースや配線も少なくて済みます。また、すべてのソフトウェア資産を、1つの冗長性の高い工業的に強化されたエッジデバイスで利用できます。さらに、1つのデバイスにより、GMP、検証、規制を必要とする業界でのソリューションの実装が容易になります。
オペレーショナル・レジリエンス
ソフトウェアの品質は、そのソフトウェアが動作するプラットフォームによって決まります。ミッションクリティカルなアプリケーションには、予期しないダウンタイムを防ぎ、冗長性を提供し、実装が容易なプラットフォームが必要です。厳しい環境（温度、振動、湿度、クラスIディビジョン2）に設置できる高耐久エッジプラットフォーム、PLC、ドライブ、その他の制御機器と一緒にコントロールパネルに設置できるプラットフォーム、および制御インフラストラクチャをサイバー攻撃から保護するのに役立つプラットフォーム。
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