現在企業は、新たな収益や価値創出の機会を獲得するために、顧客との関わり方や対応、サービス提供のあり方を進化させる必要があります。デジタル化は産業用アプリケーションにおける重要な推進要因であり、以下の2つの異なるイノベーションモデルの改善を可能にします。
- 運用モデルイノベーション：機械装置や資産のダウンタイムを最小限に抑え、資産稼働率を高めることで運用効率と生産性を向上させます。例えば、リアルタイム機械装置監視を活用し、機械の性能を詳細に把握することで、生産効率や保守計画の最適化を実現します。
- ビジネスモデルイノベーション：企業が顧客に価値を提供する方法を根本的に変革し、競争優位性と価値創出を強化します。例えば、一部のOEM機械装置メーカーは、従来の一回限りの機械販売から、機械のライフサイクルを通じて継続的な収益を生み出すサービスとしての機械モデルにビジネスを転換しました。
どの戦略を採用するにせよ、IT/OT融合は成功を実現するために不可欠な要素です。ITとOTシステムの統合により、企業は分散しながらも価値のあるデータを最大限に活用し、技術力を高めてビジネスを変革できます。
デジタル化によってネットワークの複雑性が増すため、効率化やシステムの信頼性向上、保守の簡素化を実現するには、統一されたネットワークの構築が重要です。統合された単一ネットワークを実現するには、2つの要素が必要です。具体的には、TSNなどの新技術を活用し、多種多様な機器が使用する各種産業用イーサネットプロトコルを統合するとともに、将来のネットワークニーズや新たな機会に備えることです。この変革には時間とリソースが求められますが、企業は同時に喫緊のニーズにも対応しなければなりません。そのため、企業には段階的なデジタル化の推進と、将来に対応可能な段階的な改善に注力することを推奨します。
この記事では、産業用通信ネットワークの効率化を図るとともに、投資を未来対応型にするための実践的な助言を提供します。
将来のビジネスネットワークニーズに備えましょう
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増大するデータ接続に対応するには、エッジからコアまでを効率的に結ぶソリューションが求められる
ITとOTが融合したアプリケーションの急速な増加により、無数のセンサーと機械装置が産業ネットワークに導入され、それに伴い伝送および交換が必要なデータ量も増大しています。その一例として、品質検査の改善、作業者の安全確認、施設のセキュリティ強化に活用可能なマシンビジョンを用いたAIの新たな応用があります。これにより、産業分野でIPカメラが大規模に採用されています。高解像度カメラは性能と精度を向上させますが、ファイルサイズや映像ストリームが大きくなるため、より多くの帯域幅とネットワーク性能の向上が求められます。こうした多くのIT/OT統合アプリケーションと同様に、ネットワーク機器の数は増加しますが、すでに制御盤が混雑している場合、設置は困難を伴います。加えて、追加のエンジニアリング作業が必要となり、現場の技術者に大きな負担をもたらしています。したがって、容易に統合可能なネットワークソリューションの重要性が一層高まっています。
このような状況下で統合ネットワークの円滑な通信を確保するには、事業者が将来の運用要件を予見し、それに対応できる柔軟性を組み込むことが不可欠です。そのため、制御盤に容易に収まるコンパクトなサイズで、ニーズの拡大に応じて接続性や機能を追加可能なモジュール形式のソリューションを選択することを推奨します。エッジ層で複数の産業用プロトコルに対応していることを確認すれば、SCADA/HMIシステムとの相互運用性や統合が容易になり、運用性能および柔軟性を向上させることができます。配電層およびコア層での帯域幅と性能も、エッジからコアまでのデータ接続を効率化するために重要です。Moxaは、エッジからコアまで信頼性の高いネットワーク基盤を提供し、シームレスなデータ伝送と容易な統合を実現することで、将来にわたり安定したネットワークの構築を可能にします。
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増大するネットワークセキュリティリスクに対応するためには、多層防御が不可欠
IT/OTネットワークの融合は、両ネットワークにまたがるIIoT技術の急速な導入と同時に進展しています。しかしながら、これにより攻撃対象領域が全体的に拡大し、攻撃経路も増加しています。サイバーセキュリティリスクは指数関数的に増加しており、不十分なOTネットワークセキュリティによる権限のない変更や設定が原因で、産業用制御システム（ICS）や発電所などのミッションクリティカルなインフラの運用が妨げられた事例が増えています。歴史的に、OTデバイスはエアギャップにより他のネットワークから物理的に隔離されていました。しかし現在、IT/OT融合によりICSとインターネット間のエアギャップが解消され、OTインフラは潜在的なサイバー脅威に晒されています。管理者はかつて孤立していたOTネットワーク内の既存脆弱性を管理する課題に直面しており、さらにIT由来の脅威による複雑性が増しています。しかし、OTネットワークのセキュリティ確保だけが産業アプリケーションの成功条件ではありません。ネットワークセキュリティの強化は不可欠ですが、同時にオペレーションを信頼性が高く途切れることなく継続できることが必須となります。
産業用ネットワークセキュリティの強化と堅牢なネットワーク基盤の構築には、多層防御による安全なネットワーク運用を重視することが基本原則です。まず、IEC 62443やNERC CIPなどの産業セキュリティ標準に適合したセキュリティ強化デバイスを選定します。これを基に、重要なネットワークセグメンテーションや積極的な脅威防止などの施策で、ネットワークを攻撃から守る追加の防護層を構築する必要があります。ネットワークのセキュリティ状態を監視する可視性は、サイバー脅威を迅速に検知し対処するために不可欠です。Moxaは、産業ネットワークの特定ニーズに対応した包括的なネットワークセキュリティを提供し、三層の深層防御により、企業が統合インフラへ移行する際のネットワークの保護と可用性の確保を支援します。
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拡大するネットワークに対応するには、ネットワーク管理の簡素化が必須
IT/OTネットワークが融合するとネットワークの複雑性が増すため、スムーズで効率的かつ継続的なネットワーク運用を実現する適切な管理体制がますます重要となります。単一の故障点がOTインフラ全体やITネットワークシステムに重大な影響を与え、高額なダウンタイムを招く恐れがあります。サービスプロバイダーには、顧客現場でのネットワーク状況を明確に把握し、トラブルシューティングの時間を短縮し、リモートメンテナンスを可能にするネットワーク管理ツールが求められます。
理想的なOTネットワーク管理ツールは、以下の機能を備えているべきです。
- ネットワークの可視性：これは間違いなく最も重要であり、基本的な要素です。その他の有用な機能としては、ネットワーク機器のパフォーマンス、トラフィック負荷、およびセキュリティ状態の監視があります。
- クイック診断: これはダウンタイムを検知し、問題の根本原因を特定する機能であり、ビジネスへの影響を最小化できます。カスタマイズされたイベントの通知により、場合によってはインシデントが発生する前に問題をタイムリーに解決することが可能です。
- 容易なメンテナンス: これには、展開範囲にわたるデバイス設定のリモートバックアップや復元、ファームウェアのアップグレードを集中管理拠点から実施できる機能が含まれます。これにより、管理者はエンジニアを現場に派遣して個々のデバイスを保守することなく、アップグレードや修正を行えます。特に、デバイスが制御盤や機械装置の内部に設置されている場合に有効です。
優れたネットワーク管理ツールは、ネットワークの性能と可用性の向上、問題の検出と迅速な対応、将来的な拡張の容易さも可能にします。MoxaはOT技術者のニーズに応えた使いやすいOT中心のネットワーク管理ソリューションを提供しており、ネットワーク複雑化に伴う課題の解決負担を軽減し、アフターサービスの向上や、MaaS（Machine-as-a-Service）のような新たなビジネスモデルの構築も支援します。
将来に備えたネットワークインフラを活用し、デジタル化の成功を確実に
デジタル化の進展に伴いIT/OTネットワークを統合する際には、ネットワークインフラも新たに生じる要求に応えられるよう進化させる必要があります。産業ネットワーキングの信頼される専門家であるMoxaは、多様なアプリケーションのニーズに応え、革新目標の達成を支援する将来対応型の産業ネットワークインフラの構築を通じて、次世代産業ネットワーキングへの移行をサポートしています。
当社の将来に備えたネットワークインフラを各種アプリケーションに実装する方法については、以下のアプリケーションノートをご覧ください。