データを使いこなす

デジタル化のバックボーンを担う、産業用通信ネットワーク

機械・システムの通信化が急速に増加する今日、ネットワークはデータ ストリームの生命線としての機能を担います。デジタル化を成功させるためには、パワフルかつ信頼性の高いネットワーク技術の導入が必要不可欠です。そこで注目すべきは、通信ネットワークが応用環境のさらなる多様化に対応できるほどの強さを備えているかどうかを確認し、従来のデバイスと最新のデバイスを組み合わせたネットワークを構築するには何が必要条件となっているかを見定めること、そして、迫りくるデータ通信の将来性にも適合できうるか、ということです。

産業用通信ネットワークの設計、計画、実装には、オートメーション技術に関する深い知識が必要であり、ネットワークデータの主な要件である信頼性、透明性、柔軟性を考慮した進行が求められます。

Murrelektronikは、基本的なスイッチから最新のPOE技術、そしてそういった機器を接続するケーブルに至るまでのコンポーネントを提供する能力だけでなく、お客様が配線作業工数を軽減しながらデータフローを最適化できるよう、サポートやアドバイスまで提供しています。

私たちは知識の共有、オプション（メリット・デメリット含め）の提示、そして「なぜそのコンポーネントがそこに必要であるのか」の説明をお客様へきちんとお届けすることで、産業用ネットワークの全体図や選択したソリューションの付加価値をきちんと理解していただけるよう努めております。

システムネットワーキングと必須ネットワーキング

今日における生産設備は、システム変更への柔軟性が必要となっています。だからこそ、その時のネットワーク要件に適合しつつ、機械やシステムのデータ関連機能の信頼性を同時に確保するために、ネットワークをどのようなトポロジー設計にするかが重要な役割を担います。また、断続的なセグメンテーションによる冗長接続や、上位レベルのネットワークへの無制限アクセスなどのコンセプトも、視野に入れる必要があります。

産業用ネットワークの設計には、透明性、柔軟性に加えて、個々の活用用途ごとに最適であることが求められます。デジタルサステナビリティーや診断機能の強化等、エンドユーザーが選択する要素こそが適切なネットワーク トポロジーを決定するのです。

スイッチはネットワークにおける舵取り役です

インテリジェント・インフラストラクチャ・コンポーネント（以下スイッチ）は、受信データを読み取り、適切なデバイスに転送する役割を持っています。これはネットワークのパフォーマンスがスイッチのパフォーマンスに大いに依存していることを意味します。マネージドとアンマネージド、どちらのタイプのスイッチを選択すべきかは、お客様がお持ちの条件とデバイスの機能によって様々です。

アンマネージドスイッチは、ポートやデバイスの設定に関してオプションが幅広いのが特徴で、エラー解析、ネットワーク診断、冗長化メカニズムといった重要な役割を果たしています。データ伝送を最適化し、設置を容易にし、かつ全体的なコストを削減してくれるため、ネットワークトポロジーにスイッチを使用することでお客様の目的に応じオプションの最適化を図ることができます。

一方、マネージドスイッチはポートやデバイスの構成に大きな可能性を提供し、エラー解析、ネットワーク診断、冗長化メカニズムのための機能を確固なものにします。こちらのスイッチはデータ伝送を最適化してくれる反面、設定の手間と結果としての全体のコストの増加がデメリットとして挙げられます。しかし、ネットワーク内で使用することでリモートアクセスが必要な場合を含め、コントロールの可能性を広げてくれるツールと言えます。

産業用ネットワークに注目!

以下の6つの事例にて、どういった点でどのように適切なスイッチが産業用ネットワークを強化できるのかを紹介しています。スイッチによるデータトラフィック管理がいかに適切な技術と適切な価格を伴った適切なソリューションを見つける機会を提供してくれるのか、我々Murrelektronikのこの問いの捉え方をさらにご理解いただけることと思います。

分散化などの要因を考慮し、Murrelektronikとともに作る、お客様が真に必要なシステムアプローチを導入することで、ネットワークの効率性と同時に機械接続に関する企業の知識が前進するきっかけを作ることができます。お客様のためにカスタマイズされた設置技術で、産業用ネットワークの最適化を図りませんか？

ビフォー

従来のProfibusテクノロジーを使用すると、Profibusがもはや完全にサポートされておらず、バス型トポロジーのみでしか運用ができない…という事態に直面する可能性があります。そのまま長いフィールドバスケーブルを使用してしまうと、バスネットワーク内での広範囲なトラブルシューティングが発生する原因となり、問題が派生しかねません。さらに、（頻繁なエラーを引き起こす）終端抵抗器が必要になってしまったり、統合できるITサービスがなかったり、特別頑丈なDIPスイッチの設置をしなければならなかったりと、マイナス面が積み重なっていってしまうのです。

アフター

ProfiNetは様々なタイプの配列（スター/ツリーなど）をサポートするオープンなトポロジーです。ProfiNetはデータ伝送のための産業用イーサネット規格に基づいており、フィールドレベルの接続を可能にするだけでなく、産業用IT機能との組み合わせにも適しています。終端抵抗を必要としないこともメリットの一つです。

さらにProfiNetは自動トポロジー管理により、設置やダウンタイムを短縮します。ProfiNetデバイスは「プラグアンドプレイ」を叶えるよう設計されており、トポロジー内に簡単に設置したり、交換したりすることができる仕組みになっています。コントローラによって自動的にプログラムされるため、設定も不要です。

ベネフィット

柔軟性の高いシステム構造、革新的なProfiNET規格の透明性、高いデータレート、幅広い診断機能、TSN規格。

活用用途

Profibusを使用しているあらゆる事業（ツールチェンジャー付きロボット、自動車搬送ライン、機械工学、工作機械など）

まとめ

スマートネットワークは、設定、メンテナンス、トラブルシューティングに最新のProfiNetプロトコルを使用しています。ProfiBusシステムはもはやアップデートされておらず、システムをサポートする機器も減少の一途を辿っています。ProfiBusが過去のものとなりつつある今、交換を検討なされてはいかがでしょうか。

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ビフォー

機械の近代化/段切り替えに呼応して、追加のコンポーネントやポートといった課題が浮上しているケース。

アフター

適切なシステム解析により、既存の機械と新しいコンポーネントの最適なネットワーキングを実現します。冗長性を追加し、接続プロセスを標準化することで、機械のセットアップを容易化することができます。

ベネフィット

データへのニーズがお客様の目的、予算と一致するよう、機械が適切にアップデートされます。これは、設置技術の（再）整備、および両費用対効果とシステムの分析を含みます。

活用用途

あらゆる業界での技術革新および/または廃止による機器の改造

まとめ

適切なネットワーキングにより、既存の生産環境の中でマシンおよびデータ収集を近代化します。

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ビフォー

制御盤内へのIP20スイッチの設置が標準的。分散型設置を行う場合、IP20スイッチを内部に設置した中継箱を用意する。

アフター

適切なIP定格を持つ分散型スイッチを、ネットワーク接続したい機器やセンサ、アクチュエータの近辺に設置します。こうすることで、スペース、配線、設置コストを大幅に削減することができます。

ベネフィット

産業用イーサネットインフラストラクチャを合理化し、それに伴う配線の労力とコストを削減することで、設置に全体的なコスト削減をもたらします。トポロジーがよりシンプルで明確になり、結果としてコミッション 時間も短縮することができます。

活用用途

物流、製造ライン、大型工場（包装、塗装工場、クレーン）、自動搬送車、一般的なマシンエンジニアリングなど

まとめ

必要に応じてマシン接続を分散化、およびコスト最適化。

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