タイトルを"UnityBoyⅣのご紹介"としつつも、殆ど製品紹介らしいことをいなかったこのコラムですが、いよいよUnityBoyⅣの製品紹介に入っていきます。前回まで、SCADAの進化を軸にIIoTに至るまでの変遷や、IIoTに求められる機能を説明してきましたが、第4回では、IIoTへの潮流を踏まえてUnityBoyⅣが目指しているものについて説明していきたいと思います。

UnityBoyⅣの製品コンセプト

UnityBoyⅣの開発時に掲げられた製品コンセプトは”つなぐ”です。これはいくつかの意味を持っていて、”設備と人”であったり、”現場と中央”であったり、”ユーザーとカスタマー”といった、色々なものを繋ぎ合わせ、有機的に連携することで、最大のパフォーマンスを発揮できるようにすることを目指しています。

例えば、設備と人を繋ぐためには、人に優しいユーザーインターフェースが必要ですし、現場と中央を結ぶためには、サーバやクラウドサービスに対するデータ送信や、現場サイドでのデータ集計といった、エッジコンピューティング的な機能が必要となります。また、ユーザーとカスタマーを繋ぐには、異なる場所に居る人や、現場の人と保守部門が同一データ・画面にアクセス出来るアクセシビリティやアクセス権限といった機能が必要となってきます。

また、従来からのプロダクトであるSCADAをIIoTに適合させるためには、導入のハードルを下げることや、システムとしてのスケーラビリティを高めるための工夫も必要となります。その一方で、現場に設置のための制約条件に適合する必要があり、そのハードルをクリアするための新たな機能や仕組みを用意しました。

具体的には、ユーザーインターフェースはUnityBoyシリーズ最大の特徴であるクラス随一のグラフィック描画機能をJavaScript対応とし、上位システムとの連携を高めるよう、通信形式や扱えるファイル形式を拡充、警報判定や演算といった機能をプログラムレスで利用でき、ユーザー毎のアクセス権限を設けています。

そして、導入ハードルを下げるための取り組みとして、製品価格の低廉化やエンジニアリング作業の生産性向上、各種無線通信機能の実装による設置工事の容易さを向上させつつ、遠隔保守機能を用意することで運用コストの低減も図っています。スケーラビリティという点では、小規模システムでは自己完結した能力、大規模システムではシステム間の連携性を高める機能を用意しました。また、ファンレス筐体やウォッチドッグタイマによる自動再起動などロバスト性を高める工夫の他、セキュリティに配慮した設計など、現場設置に求められる独特の要件を満たすことを目指しました。

設備と人をつなぐ

現場データ収集の手段として、PLC通信ドライバおよび内蔵拡張スロットに増設したI/Oカードによるデータ収集/出力をサポートします。PLC通信ドライバは、三菱電機製・MELSEC-A/Q/FX/iQシリーズ、横河電機製・FA-M3シリーズに対応します。また、オープン規格のModbus/TCPプロトコルに対応したことで、同プロトコルに対応するリモートI/Oやパトライトといったデバイスの他、当社製振動モニタや振動解析・診断システムともデータの授受が可能です。なお、Modbus/TCPプロトコルはマスタ/スレーブ両方に対応しており、UnityBoyⅣ同士をModbus/TCPプロトコルで相互に通信することも可能です。

画面表示については、直線・矩形・円・テキスト枠などの基本オブジェクトと、これらを組み合わせて作ったモーターやポンプ・タンクなどのオブジェクトギャラリーが多数用意されています。基本オブジェクトは収集したデータの値に応じて変色・移動・伸縮・表示/非表示させることができ、これを活かして、オリジナルのグラフィック画面を作ることが出来ます。また、オブジェクトギャラリーはユーザ自身で作ることも出来ます。その他、トレンドグラフとアラームサマリが用意されています。(次回バージョンアップでデータ一覧表示/アラーム履歴/帳票機能が追加予定です。)

メール送信機能は、イベントの種類に応じて宛先やメッセージを変更できることは勿論、警報メールを送信する場合、トラブル対応マニュアルをPDFファイルの形で用意しておき、これを添付ファイルの形で送るといったことも出来ます。

現場と中央をつなぐ

現場と中央を連携させるためには、上記現場データ収集機能に加えて、上位システムと連携するためのインターフェースが必要です。収集したデータをファイルに出力し、FTPによるファイル授受が行えるようにしました。

ファイル出力については、時系列の収集データや警報の発生/復帰を履歴としてCSVファイルまたはHTMLファイル形式で出力することができます。また、JSONファイル形式を直接読み書き出来るようにしたことで、上位システムから設定値をUnityBoyⅣに送り、受け取ったUnityBoyⅣは、その設定内容を読み込んでPLCに書き込むといったことも可能です。

FTP通信はサーバ/クライアント両方に対応しており、FTPクライアントはイベントの種類によって接続先サーバを変更することが可能です。また、FTPサーバとして使用する場合、ログインユーザー毎にアクセス可能なファイルを制限出来ます。その他、収集データをメール添付ファイルの形で送ることも可能です。(次回バージョンアップで、MQTT通信ドライバが追加予定です。MQTTドライバはパブリッシャ/サブスクライバの他、ブローカー機能も利用可能となります。これにより、少量のデータを高レスポンスで送信することが可能となります。)

ユーザーとカスタマーをつなぐ

現場でトラブルが発生したとき、設備を運用するユーザーと、その設備を保守するカスタマーの間でコミュニケーションエラーが起きると解決に時間が掛かるというのは、サポート業務を担当した方なら必ず経験したことがあると思います。

UnityBoyⅣの画面表示をWebブラウザ対応にしたことで、パソコンは勿論、スマート端末(スマートフォンやタブレット)でも画面を見ることが可能です。また、UnityBoyⅣはライセンスによるアクセス制限を設けておらず、同時アクセス数制限を16クライアントと緩く(画面表示によるUnityBoyⅣの負荷制限目的)設定しています。表示データ量や画面更新周期・UnityBoyⅣの負荷状況にもよりますが、いつでも・どこからでも複数人で現場状態を共有出来るようになります。

従来だと現場でしか状況が分からず、夜間のトラブル連絡で現場に行ってみたらケアレスミスだった…といった状況を回避したり、遠方の現場に向かう前に、現場の状況を把握することで、事前準備が出来るなどのメリットがあります。

一方、一般のユーザーに開放したくない機能がある場合には、ユーザー毎に画面表示や操作の権限を付与することが可能です。

UnityBoyⅣの全容は1回ではお話ししきれないので、次回はIIoT時代のSCADAとして求められる機能をUnityBoyⅣはどのように具現化したのかについてご紹介させていただきます。