インダストリー4.0と製造 業を取り巻く新しいサー ビス経済の夜 … ·...
TRANSCRIPT
インダストリー4.0と製造業を取り巻く新しいサービス経済の夜明け
複雑なIoTをいかに簡単に実現するかBREAKING THE
COMPLEXITY BARRIER. NOW !
井田 亮太Head of BU [email protected]
2
本日のメニュー
• 自己紹介、会社の紹介• 現在のトレンド – 製造業が直面している変革につ
いて簡単に考察• IoT/M2Mとは何なのか？なぜ今必要とされている
のか？• 我々の提供するIoT/M2Mとはどういうものか
– かんたん、オープン、セキュリティ
• 事例
3
自己紹介
• オーストラリア国立ウーロンゴン大学にてコンピュータサイエンスを修了。
• 卒業後はIBMオーストラリア、Zebra Technologiesでエンジニアを経験
• Zebra社にて、RFID、TelematicsなどのIoTを経験
• 英ボーダフォン社にて、M2M事業開発– グローバルM2Mの推進
• 2015年3月より現職
4
アドバネットのご紹介産業用組込みボード・コンピュータ開発、システム開発、ファームウェア開発など、設計・開発から製造、品質保証まで国内一貫体制のもと、半導体製造装置/テスター、交通関連装置、医療機器などの高い信頼性が要求される産業分野に製品をご提供しています。
• 設立 1981年7月• 資本金 7,244万円
• 本社 岡山県岡山市• 工場 岡山県岡山市• 支社 東京都千代田区神田
2007年11月ユーロテックグループの傘下に入る
岡山 本社
岡山 工場
ユーロテックの紹介
• グローバル500の20社以上の製品を支える
• 組込み型コンピューター市場のトップ企業の1つ
• 「M2M」と分散型システムで20年超の経験
• 垂直市場に高い能力：
– 産業とロジスティクス
– 輸送/運輸
– 防衛とセキュリティ
– ヘルスケア
5
イタリア アマロ 本社
6
MQTT プロトコルの概要
• 1999年に IBM と Eurotech が共同でドラフト仕様を作成• TCP/IP を使用したブローカー・ベースのパブリッシュ/サブスクライブ型メッセージングプロトコル
• コンパクトなヘッダを採用し、効率的で容易に実装可能• 制約された環境で使用するのに理想的 ==> M2Mアプリケーションに最適
– ネットワークのコストが高い、帯域幅が狭い、信頼性が低い環境– プロセッサーやメモリーのリソースが限られている組み込み機器で実行される環境– 多対多、双方向のメッセージング
• 2010年にロイヤリティフリーとして公開• 現在はオープンソースで標準化団体OASISが管理• Eclipseプロジェクト「Paho」として発足• Facebook Messenger アプリケーションでも採用
Message Queuing Telemetry Transport
Eurotech Introductionグループのグローバル拠点
JAPAN
SINGAPOREITALYFRANCEUSA
USA UK
Marketing and SalesDevelopment & EngineeringProduction
Eurotech Value Propositionモジュラーでありながら統合型を提供
Boards &Modules
Devices &Systems
Value AddSoftware &
Services VerticalApplicationSolutions
HW + SW + Services
Service & Support
Adding Value
Eurotech Product Portfolioバーティカルソリューション
Transportation & Mobility
Defense &Aerospace
Medical &Healthcare
Industrial & Commercial
Logistics &Networking
Security &Surveillance
Building Automation
Machine Automation
Vending Machines
Kiosks
Smart Energy /Smart Grid
Handheld and Wearable Devices
Mobile mounted devices
Integrated RFID
Readers
Banks and Institutions
Homeland Security
Border control
Highway /Parking lots /
Gates
Armored Vehicles
UGVs
Helicopters
Aircrafts
Future Soldier
Public Buses
Trains & Underground
Toll gates
Digital Signage / Customer
Information
High-end Diagnostic Equipment
Portable Medical Devices
Home MedicalGateways
要因: - 規制緩和- 技術革新- グローバル化- 競合によるプレッシャー- etc etc...
製造業は今「変革」に直面している
Steam Engine Assembly Line
IoT/M2M
1st 2nd
3rd 4th
Computer
インダストリー4.0
「モノ」が「モノ」として価値を生み出す時間がどんどん短くなってきている
技術のライフサイクル – Sカーブ
今はこの辺り？
IoT/M2M
約150年 約70年 約40年 ？？
IoT/M2M とは製品や技術
そのものではなく
「変革」である
サービス提供会社、製造業ともに、今後より一層「サービス化」の流れは加速するだろう
Vandermerwe and Rada, 1988
サービス化の流れは、グローバルにほとんど全ての業種において起きつつある
サービス化
IoTの「変革」とは？
新しいスマート・ワールドの夜明け
IoTによって、ユーザー自身でデータを意味のある「情報」や「知識」に変換して活用することができるようになる。これは蒸気機関によって起きた第一次産業革命以来の大きな変革である。
Time
Innovation
Custom Products
Commodity
16
Standard Products
Utility/ as a Service
Diffu
sion
-Cos
t
このへんで「消え」てまた何か新しいイノベーション
が起きる
“The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.” Mark Weiser "The Computer for the 21st Century", Scientific American, Vol. 265 No.9, pp. 66-75, ‘91
重要な技術は消え去る
「M2M」と「IoT」
17
M2Mというキーワードは定着し、検索ワードとしての伸びは鈍化。一方で「IoT」というキーワードは急伸している
Googleトレンドより
M2M
IoT
今日あらゆるビジネスにおいて、大量のデータが生成されています。いつか有益な情報に生まれ変わる日を
夢見て…
Dat
a
もっとデータを……
19
ユーロテックのIOT- 具体的に我々はどのようにIOTを実現しているのか
ユーロテックのIoT
20
セキュリティ
オープン
MQTTJava
オープンソース
AEP
ビッグデータ機器認証
開発
期間
短縮
PKI
デバイスプロビジョニング
REST API
OSGiデバイス管理コネクティビティ
Easy&Small Start
VPN双方向通信
Connecting the field at the Enterprise4つのレイヤーと2つのコンポーネント
Business Apps
Multi-ServiceGateway
M2MIntegrationPlatform
@
Field Interfaces
Enterprise Service Bus
Field - Devices
1
2
3
4
ユーロテックのIoT/M2Mの仕組み
The Internet of Things課題および認識される障害
• 複雑なテクノロジー• 特殊なノウハウが必要• インフラが必要• IT/OTの課題• セキュリティ• 規制問題• ソリューションの相互運用性
認識:IoT / M2M は複雑 で 高価だ。
複雑になりがちな IoT プロジェクトスタートポイント
Internet / TCP/IP
ビジネスアプリケーション
手元の課題:
• デバイス＆ビジネス・アプリケーションとのデータの送受信
• TCP/IP / インターネットの分散システムの創造（WANバックボーン）
• 分散システムの管理
センサー, アクチュエーター,ディスプレイ …
複雑になりがちな IoT プロジェクト
しかし…
複雑になりがちな IoT プロジェクト世界中の様々な機器を、様々なアプリケーション向けにデータを収集…
@ Business Applications
Sensors, Actuators,Displays, …
ServiceGateway
複雑になりがちな IoT プロジェクト提案：適切なアーキテクチャを持つIoTプラットフォームの採用
Business Applications
Sensors, Actuators,Displays, …
@
Multi-ServiceGateway
M2MIntegrationPlatform
IoT/M2Mインテグレーション・プラットフォーム
データプロデューサーとデータコンシューマーをデカップリングする
1- スケーラビリティ
2- 新しいサービスの実現
3- 再利用と組み合わせ
4- オープン化
IoTInfrastructure Solution
Operational TechnologyBuilding Block
Data-Producers
Data-Consumers
IoTの複雑さとどう向き合うか
IoT/M2M インテグレーションプラットフォームEveryware Cloud 機能概要
カスタムアプリケーション
エンタープライズアプリケーション
@
アラート
on
アプリケーションインテグレーション
コンプレックスイベントプロセッシング
プラットフォーム＆セキュリティ管理
ヘルス・モニタリング
ビッグデータ管理
デバイス管理
デバイス
コネクティビティ
IoTアナリティクスインテグレーション
複雑さをカプセル化… 変速ギヤが必要な時、ゼロから作りますか？
NO！ギヤボックスを利用モチはモチ屋へ
複雑になりがちな IoT プロジェクト提案：適切なアーキテクチャを持つIoTプラットフォームの採用
Business Applications
Sensors, Actuators,Displays, …
@
Multi-ServiceGateway
M2MIntegrationPlatform
IoT/M2Mインテグレーション・プラットフォーム
ESFを使うわけIncrease productivity
OSGi
on
Linux
Hardware
Java SE Embedded
CodeCode
Code
マルチサービス・ゲートウェイEveryware Software Framework (ESF)機能概要
Java VM
OSGi アプリケーションコンテナ
デバイスアブストラクション
ゲートウェイベーシックサービス
Network Configurationネットワークコンフィグ フィールドプロトコル
コネクティビティ＆デリバリ
アドミニストレーション
GU
Iアプリケーション
オペレーション＆マネジメント
Linux
ハードウェア
Multi-ServiceGateway
ESFは組込みアプリケーションの設計、配置、およびリモート管理を簡素化するM2Mサービス･ゲートウェイとエッジ･ノードのためのJava/OSGiベースのアプリケーション･フレームワークである。
• 統合されたアプリ環境• モジュラーソフトウェア・コンポーネント• HW抽象化レイヤー• フィールド･プロトコル・ライブラリ• クラウドの接続性• リモート･アプリケーションとデバイスの管理• ローカル･アプリケーションとデバイスの管理• 強固なセキュリティ• 開発ツール
マルチサービス・ゲートウェイEveryware Software Framework (ESF)
Linux OS
Customer App
Java/OSGi
IndustrialM2M/IoT
Gateways
プロトタイプからプロダクションまでスモールスタートを全力でサポート
Software portability across HW Platforms
Open Hardware
マルチサービス・ゲートウェイエッジでのオートメーションとインテグレーション
Sensors
Actuators
LegacySystems
SmartMachines
M2MMulti
ServicesGateway
Human /MachineInterfaces
Meters
• 複数のビジネス関連タスクに対処して技術的に統合する。
• スマートエッジ・デバイス／マルチサービスゲートウェーでビジネス・ロジックを実行するためのソフトウェアフレームワークを使用したITセントリック・デバイス・アプリケーション開発
• より効率的な帯域利用-キャリア・コストの最適化
• 垂直市場バリュープロポジションに合わせて設計した市販の目的別に構築したデバイス
IoT セキュリティあらゆるレイヤーに危険が潜んでいる
M2MCommunicationInfrastructure
Device Firmware /Application
BusinessApplication
Sensors & DeviceHardware
BusinessApplicationIntegration
• IoTの導入を阻害する要因のトップはセキュリティに対する懸念
• 「繋がる」 = 危険が増える
• セキュリティ対策はIoTアーキテクチャに後付ではなくはじめから組み込む
• システム全体でセキュリティの実装を考えることが重要
IoT セキュリティ
M2MCommunicationInfrastructure
Device Firmware /Application
BusinessApplication
Sensors & DeviceHardware
BusinessApplicationIntegration
IoT クラウドセキュリティ• 認証(verified)• PKI / 証明書管理• Trusted execution environment• ネットワーク・セキュリティ / firewall• アクセスコントロール• …
IoT デバイスセキュリティ• 認証(verified)• デバイスプロビジョニング• Trusted execution environment (ESF 3.2)• ネットワーク・セキュリティ / ファイヤーウォール• セキュアブート
コミュニケーションセキュリティ• 認証(verified)• 暗号化• メッセージの整合性• MitM protection• DNS偽装対策
フォーカスポイント
EDC SecurityOverviewデバイス – クラウド – アプリケーション：システム全体のセキュリティ• X.509 ベースの認証• Integrated PKI / 認証管理クラウドのセキュリティ (IoT / OT プラットフォーム)• トラフィックが認証されたセキュアなものであることを担保• ポート443 (HTTPS) のみ通信可能なAPIインターフェース• セキュアなクラウド環境• シグネチャー付きのコード / Secure Execution Environment (SEE)デバイス – クラウド間のセキュリティ (Communication Security)• セキュアで認証されたトラフィックのみ許可• ブローカー、インフラ、境界部分の防衛
– ファイヤーウォール– ポート番号
• VPNサービスデバイスのセキュリティ• ファイヤーウォール• OSGi / シグネチャー付きコード / SEE• セキュアブート
on
Hardware
Java VM
Code
Linux
EDC Security Elements
@
Integrated Certificate Management / PKI
• 機器認証• 経路の暗号化（MQTTS）• 管理画面へのアクセスコントロール• PKIを利用したプロビジョニング• ファイヤーウォール• シグネチャー付きのメッセージ• APIセキュリティ etc…
Eurotech IoT/M2M SolutionsM2MソリューションとエンタープライズIT/OTの統合
Eurotech IoT/M2M SolutionsM2M Solutions and Enterprise IT/OT Integration
Best Innovative Software Solution
Time to Market を最短で実現
The Internet of Thingsお客様導入事例
用途使用事例:予防医療/スポーツ医学
グローバルな製品 ユーロテックのソフトウェア知識と経験 Javaでのプログラミング ESF フレキシブルなハードウェア・プラットフォーム
（ロックし保護された複数のUSBポート
スポーツ医学の用途で、お客様がヘルメットの衝撃（ホッケーやフットボールのような頭部に強い衝撃を受けるスポーツ）に関するデータの収集と伝送のためのゲートウェーとクラウド・ソリューションを求めた。システムが前もって設定した衝撃の閾値をモニターし、テキストメッセージ(SMS)またはeメールで権利を持つ人に警告を発する。データ履歴は後に分析するため保管する。
採用製品 成功要因Helios
Programmable Edge Controller
Support
Vertical Market Example Use Case
使用事例 : 予防医療 / スポーツ医学
“Helios”Multi-ServiceGateway
M2MIntegrationPlatform
システムが前もって設定した衝撃の閾値をモニターし、テキストメッセージ(SMS)またはeメールで権利を持つ人に警告を発する。後の分析のため、データ履歴を保管する。
ZigBeeを使用してゲートウェーに接続
@
ヘルメットに内蔵した3軸加速度計センサー
Vertical Market Example Use Case
Vertical Market Example Use Case
用途使用事例: カンファレンスでの人の流れの監視と管理
世界的な大規模ITカンファレンスのひとつ、Oracle JavaONE / OpenWorld 2013の会場で、来場者の流れを監視、分析、可視化、管理するために、日立コンサルティング、オラクル、ユーロテックは共同で、サンフランシスコのダウンタウンで基調講演が開催されるMosconeセンターに、いくつかのピープルカウントソリューションを設置しました。
採用製品 成功要因ReliaGATE 50-21 withPCN-1000 Passenger Counter
PCN-1000の技術 (対象の立体視など) M2M構築に必要なものをセットを提供 Java中心のデバイスアプリケーション開発 オラクルのデータベースやツールとの効果的
な統合 オラクル、日立とのチームによる、製品、機能
共に完成された、End-to-Endソリューション 短期間での開発が可能 柔軟で専門的なプロジェクトチーム
HW / SWDevelopment
ServiceSupport
Vertical Market Example Use Case Oracle Integration at JavaONE / OpenWorld 2013
DEVICE/GATEWAY(data collection)
CLOUD(device management and data analytics)
UI(data visualization)
ORACLE BI DASHBOARD
JAVA FX
Linux
Hardware
Oracle Java VM
Hitachi OSGi
ESF
Hardware
Everyware Cloud
Device Management
DataManagement
Oracle HW + OS
Oracle OEP + BI + DB
Oracle Cloud
ORACLE CLOUD
EUROTECHDEVICE CLOUD
MQTT Subscriber
MQTT
REST
48
環境モニターセンサ： ReliaSENS シリーズ大気汚染センサー （イタリア向け）
Air outAir in
大気分析
放射線センサー
大気汚染ガスセンサー
微粒子 センサー
空気ポンプ
防塵フィルター
Air out Air in
大気汚染ガス：CO, CO2, NO, NO2, O3, SO2, H2S, VOC
微粒子：PM2 - PM10
電磁放射騒音温度、湿度、気圧
放射線：アルファ線ベータ線ガンマ線
3G / GPRSWi-FiEthernet
環境分析
コネクティビティ： リアルタイムにデータ収集
49
環境センサーの設置例ReliaSENS によりメッシュのモニターが可能に
設置のイメージ
50
Everyware Cloud
インターネット接続上でのMQTTプロトコル
(Cellular, Wi-Fi, Ethernet)
REST APIsデバイス上のESF
データ収集のための複雑な通信インフラ部分をEveryware Device Cloud (EDC)が請け負いカスタマーが容易にデータを見みられるような
環境を提供します
センサデータの収集
Vertical Market Example Use Case
用途使用事例: 産業用空調システムモニタリング
EDCを用いた短期間での市場投入 ESFによるPLC (Modbus) のサポート フレキシブルでパワフルなプラットフォーム
お客様は産業用空調システム (チラー) の大手メーカで、世界各地に展開しているシステムの、コンスタントな状況モニタリングが可能なソリューションを探していました。モニタリングされる主なデータである、圧力、温度、消費電力、効率性は、制御や研究開発の為、リアルタイムなインターネット接続を使い、3G, Ethernet, WiFiといった異なる通信を介して転送する必要があります。
採用製品 成功要因ReliaGATE 50-21
Vertical Market Example Use Case
用途使用事例: 鉄道輸送
レール定格にも耐え得る頑丈な設計 Eurotechの鉄道関連ビジネスの実績 IBMとのパートナーシップ パルスカウンタ入力 ワイヤレス機能
ワシントン首都圏交通局は、公共交通インフラで使用している、摩耗部品の使用状況を管理するソリューションを探していました。アプリケーションは、車輌毎の車輪回転数の計測と、IBMの資産管理システムにワイヤレス接続可能な、頑丈なオンボードコンピュータを必要としていました。車輪が一定の摩耗レベルに達した事を把握出来るので、乗客の安全性を高める為の予防保全を実施可能です。
採用製品 成功要因DynaCOR 10-00Connected, Rugged Mobile Computer
HW / SWDevelopment
ServiceSupport
Vertical Market Example Use Case
PCN特性とテクノロジー（立体映像など）
ビルディングブロック一式を提供
完璧なエンドツーエンド・ソリューション
開発時間の短縮
データ処理（保存、ダウンロード、アクセシビリティ、分析）のパフォーマンス、フレキシビリティ、および簡易さ
Helios withPCN-1000
Passenger Counter
HW / SWDevelopment
ServicesSupport
用途使用事例: 衛生サービスの最適化
お客様が公共の建物での衛生サービスを最適化し、向上させる方法を探していた。このシステムを使って、時間的なスケジュールではなく、正確なニーズ（使用者の数）によって清掃員を派遣するため、化粧室の使用者数をモニターしている。
採用製品 成功要因
Device to Cloud. Now !
www.eurotech.com
Could This Get Any Easier? ®
www.eurotech.com/jp
Thank You!