製造業におけるIoT事例

Bryan Tantzen

Sr. Director, IOE Vertical Solutions, Manufacturing

この10年で私達の業界は過去100年よりも大きく変化するだろう。新しいマーケット、

新しいテクノロジ、

新しいビジネスモデルによって。

Dr. Dieter ZetscheダイムラーAG 取締役会会長

サプライチェーン

本社

物流センター

スマートグリッド

顧客

製造業におけるTHE IoT

3

カスタマーエクスペリエン

ス$164B

サプライチェーン$931B

R&D $503B

スマートグリッド

$94B

労働力の向上

$212B

プラントオートメーション / アウトプット

$2086B

製造業における4兆ドルの経済価値

生産性生産性

持続性持続性

スマートシングス

モビリティ ビッグデータ分析

クラウド セキュリティ

俊敏性

Source: Cisco IoE Value Practice Survey

IoTリファレンスモデルレベル

アプリケーション(レポート,分析,コントロール)

データ抽象化(集約 & アクセス)

データ蓄積(ストレージ)

エッジ コンピューティング(データエレメント分析 &変換)

コネクティビティ(コミュニケーション&処理ユニット)

物理でバイス &コントローラー(IoTにおける”モノ”)

コラボレーション & プロセス(人々を巻き込む&ビジネスプロセス)

1

2

3

4

5

6

7

センサー,デバイス,機械,すべてのタイプのインテリジェントなエッジノー

ド

センター

エッジ

アクション

Data at Rest（蓄積されるデータ）

Data in Motion（流れるデータ）

スタートポイント: 各社それぞれ

独自のシリアル接続

製造業におけるIoEのロードマップ

フェーズ 1

アンマネージド, 統合されていないイーサネット

フェーズ 2

統合されたプラントワイドネットワーク

フェーズ 3

柔軟で複数の機能を持つプラットフォーム化

• より豊富なセンサーデータ

• 依然サイロ化している

• セキュリティの欠如

IoTによる可視化と

コスト削減の為、

サイロ化されていた

ネットワークを統合

• セキュリティのコントロール

• モビリティのコントロール

• ビデオとコラボレーション

• リモートモニタリング

• クラウド, フォグ

• ソフトウェア デファインドファクトリー

価値の増加

未来のスマートファクトリーモデル

VantagePoint/FT Energy Metrix電力監視とダッシュボード

カメラフィード

(Panduit HQ)/赤外線カメラ

NAT/コネクテッドルー

ティング

8193750x and

UCS(behind board)

VSM,

IPICS,

FTView, ISE Images

Add a Switch

to the REP Ring

Guard IO

PTZ Camera

ワイヤレスツール

コントローラー

?? ??

“Machines”

NATビデオ

スタンドアローンFANUCロボットセル

GuardLogix

AP

モバイルタブレッ

ト

リモート診断/Fanuc ZDT

ビデオとロボットのデジタル分

析が統合されたFT View SE

Indastrie 4.0 プロダクトライン - ハノーバーメッセ2015の展示

工場のワイヤレス

コネ

クテ

ッド

ファ

クト

リー

工場のセキュリティ

工場の自動化

工場のエネルギーマネジメント

コネクテッド ファクトリー ソリューション

C97-730231-00 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 9

Manageability

“ダウンタイムを時間単位から分単位に削減しました” プラントエンジニ

ア

“ダウンタイムを時間単位から分単位に削減しました” プラントエンジニ

ア

3• 可視性と管理性の向

上(“もはや計器飛行する時代である”)

• より早い反応の為のHMIオペレーターツール

• シャットダウンにおける精度の高いコントロール

• 耐障害性と素早い復帰(REP)

Resiliency

6• フラットでオープン

なアーキテクチャー

• セキュアリモートアクセス

• クラウド分析

• ビデオ

2• 柔軟性のためハード

コードよりシーケンス処理とインプットに

• 生産のレシピを工場の管理オフィスからクリック１つで変更

• 新しい製品のイノベーションを可能に

Flexible Production

5• イーサネットによる

新しいラインのセットアップの加速(例: 10ステーション、12ロボットの設置に2日vs. 1-2週間)

• 工場とR&Dの協力によるNPIとECNの加速

Speed

4• 労働者のトレーニン

グを向上しながら、複数のモデルを１つの現場で生産するための、統合されたビデオとデジタルサイネージ

• デジタルメディアコンテンツによって現場のフロアで起こっていることを元にした判断が可能に

1• 高速

• 低遅延、低いゆらぎ

• QOS

Automation

Cisco Confidential 10© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

工場全体の無線化とモビリティ

金属製造業

• +82% 早い復旧時間• +6.8% 早いスループット

• +13% オンタイムデリバリー

• -10% 人員削減

Freescale

•タクトタイム 5%

•補充のサイクルタイムを40%削減

•ストック切れによるオーバータイムの削減

John Deereメルセデス

•素早い車の位置特定による顧客の待ち時間の減少

•プロセスの非効率性の可視化

• -3時間/シフト/オペレーター

• >80% 早いオペレーターの判断

•物理コントロールルームの50%の削減

Under embargo until November 19, 2014 11© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

統合セキュリティー – コネクテッドファクトリー3.5.1

ソリューションの可能性• 新しい工業用途向けセキュリティソリューション

- アイデンティティとポリシー

• 中央管理

• スイッチや無線アクセスポイントレベルでの実施

- 産業用アプリケーショントラフィックに対するディープパケットインスペクションにより重要な製造装置等の防御

現在の課題• 現在の製造環境にはセキュリティーの脆弱性が存在

• セキュリティー脅威は、増加傾向

- Stuxnet: シーメンス コントロール(USB経由)- Shamoon: シュナイダー (Telnet)クライアント

- Others: Flame, Duqu ,etc.• 現在のソリューションは、まだAPTのような脅威に対する本格的な防御になっていない

プラントUSB

リモートアクセス

オープンポート

マルウェア

ビデオ監視

12© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

コネクテッド マシーン – すべての場所でセキュアにプラントフロア ゾーン DMZ Cisco クラウド

VPN

ASA

ISE

IE / Stratix

ディープパケット

インスペクション

セルベース

セキュア アクセス

それぞれのロボットの隔離

アイデンティティ

コンテクストに応じたポリシーコンテンツに

応じたポリシー

リモートアクセスポリシー境界におけるサービス

暗号化サービス

セキュアクライアント

アイデンティティ

機密性

プラントの機械

13© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

製造プロセスにおけるコネクテッドビデオ革新的なセキュリティとヴィジュアルアプリケーションのためのCiscoアーキテクチャ

セキュリティ,可視化とモビリティ

• 労働者の安全とコンプライアンス、

• プラント、資産、労働者の保護

• コントロールルームのビデオウォール

• コネクテッドファクトリーのためのスケーラブルで自動化、統合されたソリューション

頑丈でネットワーク化されたスマートカメラ

• 頑丈な、強化された筐体、 PoE、HD、 PTZ

• カウンティング、プロセスコントロール、セキュリティユースケースを含むビジネスインテリジェンスのためのビデオ分析

• 統合ネットワークを使用したネットワークエッジベースアプリケーションとストレージ効率性

統合された製造システム

レスポンス向上, NPI, & OEE

• ライブ、ヒストリカルな同期されたビデオ

• 機械操作の視覚による確認

• リモートコントロールとモバイルビジョン、ビデオサイネージ

14© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cloud Services

プライベードクラウド

クラウドコンセプト

従来のIT

自動化とオーケストレーション自動化とオーケストレーション

パブリッククラウド

15© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

プライベート

ホステッド/マネージド

Ciscoのクラウドの進化— 第２のフェーズへ

クラウド設備において No.1

エンタープライズ&コマーシャル

サービスプロバイダー

SaaS

ハイブリッド

パブリック

パートナークラウド

ハイブリッドクラウドに

おいてNo.1

世界最大のインタークラウド

IoEにおいてNo.1

エンタープライズの

プライオリティ より低い TCO

ワークロードの柔軟性

敏捷性

コンプライアンス/セキュリティ

Under embargo until November 19, 2014 16© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

お客様のIoEロードマップ

リモートエキスパート より早い問題解決 ペーパーレス工場C

iscoに

よる

価値

の捕

捉

お客様による価値の創造

セキュアリモートアクセス 電子的&物理的 アイデンティティとポリ

シー

工場規模のワイヤレス

マシーン・アズ・ア・サービス(ニアゼロダウンタイム) より高いOEE エネルギーマネジメント 新しい顧客体験

工場のインテリジェンス

工場のインテリジェンス

コラボレーション仮想工場

コラボレーション仮想工場

現地での処理/Fog 分析 ビデオストレージ アプリケーションとデー

ターの統合

$1M $2M $5M $10M $15M

セキュリティセキュリティ

ファクトリーｉｎ

ボックス

ケーブリングのコスト削減 柔軟な製造 従業員の生産性向上

クラウドマネジメント ファクトリーアプリ

ケーション, HMI, データ仮想化 企業資産の自動

更新

クラウド/仮想化

低いネットワークTCO 迅速に障害を隔離す

るネットワーク

オートメーションネットワーク

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OT、ITとのディスカバリーワークショップ

• ビジネスチャレンジ

• ベストプラクティスの共有

• 事例によるプレインストーミングと優先順位付け

TCO 又は OEEの機会の評価

• 経営層により価値のある機会を示す(TCO,OEEや全体的な収益モデル)

POC デザイン

• 実際の製造設備ショーケースで複数のPOCを立ち上げ、 価値と技術を実証する

最終的なアキーテクチャの評価

• 将来のアーキテクチャ(例、3 から 5 年)を設定し, そこから今日の

ギャップ、変更すべき点、到達するためのフェーズプランを記録する

ドイツのプラントに向けた経済価値の分析

経済価値に対するはっきりとした展望が必要

70.2

30.1

23.6

17.7

15.4

14.4

11.65.8

5.1 4.22.3

0

20

40

60

80

100

120

€M

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