製造業におけるIoT事例

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
スマート
シングス
R&D
$503B
モビリティ
ビッグデータ
分析
セキュリティ
製造業におけるTHE IoT
労働力の
向上
$212B
本社
スマート
グリッド
$94B
クラウド
プラントオートメーション /
アウトプット
$2086B
生産性
カスタマー
エクスペリエン
ス
$164B
スマートグリッ
ド
持続性
俊敏性
顧客
サプライ
チェーン
$931B
Source: Cisco IoE Value Practice Survey
サプライ
チェーン
物流センター
製造業における4兆ドルの経済価値
3
IoTリファレンスモデル
レベル
7
コラボレーション & プロセス
6
アプリケーション
(人々を巻き込む&ビジネスプロセス)
センター
Data at Rest
(蓄積されるデータ)
(レポート,分析,コントロール)
5
データ抽象化
4
データ蓄積
3
エッジ コンピューティング
2
コネクティビティ
1
物理でバイス &コントローラー
(集約 & アクセス)
Data in Motion
(流れるデータ)
(ストレージ)
アクション
(データエレメント分析 &変換)
(コミュニケーション&処理ユニット)
(IoTにおける”モノ”)
エッ
ジ
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
フェーズ 3
製造業におけるIoEのロードマップ
フェーズ 2
フェーズ 1
スタート
ポイント:
各社それぞれ
独自の
シリアル接続
アンマネージド,
統合されていな
いイーサネット
•
•
•
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
柔軟で複数の機能
を持つプラット
フォーム化
統合された
プラントワイド
ネットワーク
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
価値の増加
• 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
未来のスマートファクトリーモデル
819
ビデオとロボッ
トのデジタル分
析が
統合された
FTNAT
View SE
ビデオ
??
リモート診断/
Fanuc ZDT
モバイル
タブレッ
ト
AP
PTZ
Camera
“Machines”
GuardLo
gix
NAT/
コネク
テッド Guard IO
ルー
ティン
グ
Add a
Switch
to the
REP
Ring
3750x and
UCS
(behind
board)
VSM
,
IPIC
S,
FTVi
ew,
ISE
Ima
ges
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
スタンド
アローン
FANUC
ロボット
セル
ワイヤレス
ツール
コントロー
ラー
Indastrie 4.0 プロダクトライン - ハノーバーメッセ2015の展
示
コネクテッド ファクトリー
コネクテッド ファクトリー ソリューション
工場のエネルギーマネジメント
工場のセキュリティ
工場のワイヤレス
工場の自動化
1
2
• 高速
• 低遅延、低いゆらぎ
• QOS
3
4
• 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
• 可視性と管理性の向
上
(“もはや計器飛行する
時代である”)
• 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
• より早い反応の為の
HMIオペレーター
ツール
• 新しい製品のイノ
ベーションを可能に
• 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)
5
• 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
6
• 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
• 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
“ダウンタイムを時
間単位から分単位
に削減しました”
Automation
Flexible
Production
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プラントエンジニ
ア
Resiliency
Manageability
Speed
9
工場全体の無線化とモビリティ
金属製造業
• -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
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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
John Deere
• 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
Freescale
• +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
Cisco Confidential
10
統合セキュリティー – コネクテッドファクトリー3.5.1
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
リモート
アクセス
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
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オープンポート
ビデオ監視
プラント
USB
マルウェア
Under embargo until November 19, 2014
11
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
ディープ
パケット
インスペクション
ISE
リモートアクセスポリシー
セキュアクライアント
アイデンティティ
機密性
境界におけるサービス
IE / Stratix
プラントの
機械
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
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アイデンティティ
暗号化サービス
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
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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
統合された製造システム
頑丈でネットワーク化されたスマートカメラ
セキュリティ,可視化とモビリティ
レスポンス向上, NPI, & OEE
• 頑丈な、強化された筐体、 PoE、HD、 PTZ
• 労働者の安全とコンプライアンス、
• ライブ、ヒストリカルな同期されたビデオ
• カウンティング、プロセスコントロール、セキュ
• プラント、資産、労働者の保護
• 機械操作の視覚による確認
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
• コントロールルームのビデオウォール
• リモートコントロールとモバイルビジョン、ビデオ
• 統合ネットワークを使用したネットワークエッジ
で自動化、統合されたソリューション
ベースアプリケーションとストレージ効率性
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• コネクテッドファクトリーのためのスケーラブル
サイネージ
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クラウドコンセプト
Cloud Services
自動化とオーケストレーション
従来のIT
プライベード
クラウド
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パブリッククラウド
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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
IoEにおいてNo.1
ハイブリッドクラウド
に
エンタープライズの
おいてNo.1
プライオリティ
エンタープライズ プライベート
&
コマーシャル
ハイブリッド
SaaS
パブリック
サービス
プロバイダー
ホステッド/
マネージド
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



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
世界最大の
インタークラウド
パートナー
クラウド
15
お客様のIoEロードマップ
工場の
インテリ
ジェンス
Ciscoによる価値の捕捉
クラウド/
仮想化
ファクトリー
in
ボックス
コラボ
レーション
仮想工場
セキュリティ
 セキュアリモートアク
セス
 電子的&物理的
オートメーション
 アイデンティティとポリ
シー
ネットワーク
 ケーブリングのコスト削減
 低いネットワークTCO  柔軟な製造
 迅速に障害を隔離す  従業員の生産性向上
るネットワーク




 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
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
 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
 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
工場規模の
ワイヤレス
$1M
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$2M
$5M
お客様による価値の創造
$10M
$15M
Under embargo until November 19, 2014
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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)
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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
17
0
14.4
合計
2.3
IoEへの投資
4.2
設備コストの回避
5.8
5.1
セキュリティ/リス
クの軽減
11.6
プラントの敏捷性
100
従業員の
生産性
効率
マネジメント
80
テクノロジーTCO
60
従業員の安全&
コンプライアンス
40
プラント稼働時間&
品質
メンテナンス&
資産管理
€M
経済価値に対するはっきりとした展望が
必要
ドイツのプラントに向けた経済価値の分析
120
30.1
70.2
15.4
17.7
23.6
20
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