サマリー
１．背景
工場のIoT化を進める上での課題の一つとして、製造機器メーカーごとにデータの管理方法が異な り、一元的な管理ができないということが挙げられます。この課題を解決する策の一つとして、デー タの標準化があり、ドイツのIndustrie 4.0が推奨するデータ交換規格
Open Platform Communications Unified Architecture （以後、OPC UA）*1はそれを実現します。 OPC UAは産業用通信の標準規格として開発された信頼性の高い産業用通信プロトコルです。 ベンダーロックインがなく、業界内での協調を確立する仕組みがとられていることから、異なるメー カーの製造機器間でデータ交換を可能にします。OPC UAに対応したシステムはクラウドサービス が主流であり、国内ではオンプレミス（製造現場など）で完結する事例は多くありませんでした。 しかし、セキュリティ、コスト、パフォーマンスの観点からオンプレミスシステムに対する要求が増 加しています。
オンプレミスサーバーに OPC UA Client 搭載
OT-ITのデータ処理を工場内で完結
2．検証内容概要
株式会社Empress Software Japan、菱洋エレクトロ株式会社、株式会社日立情報通信エンジニア リングの3社で協同検証し、OPC UAに対応したOT-IT間の通信手法を確立しました。
本検証によりIoTゲートウェイ（Empress IoT Data Connector）が受け取ったOTデータをオンプレミ スサーバー上のデータベースにITデータとして格納することが可能になり、今回はプラスチック射 出成型機とMES間のデータ交換を定義したOPC UAの情報モデル EUROMAP77*2および、その前 提となるEUROMAP83*2を採用して検証を実施しました。
データベース OPC UA通信
データ書き込み
OTデータ
*1：OPC UAの詳細についてはOPC Foundationホームページ（https://jp.opcfoundation.org/）を参照してください。
© Hitachi Information & Telecommunication Engineering, Ltd. 2020. All rights reserved.
検証内容
１．検証構成概要
本検証ではEmpress IoT Data Connectorおよびオンプレミスサーバー（日立HA8000V）を使用し て検証しました。Empress IoT Data ConnectorにはEmpress OPC UA Server（以後、OPC UA Server）を含むEmpress IoT SDKおよびOTデータを生成するModbus Simulator、オンプレミスサー バーにEmpress Data Collector With OPC UA Client（以後、OPC UA Client）およびMySQLデータ ベースを導入しました。
Empress OPC UA Server
Empress Data Collect API DB to OPC UA Converter Empress暗号化組込み
データベース
Empress Modbus Data Connect Modbus Simulator （OTデータ生成用） Modbus通信 Empress IoT SDK
OPC UA
通信
Empress IoT Data Connector オンプレミスサーバー （日立アドバンスサーバ HA8000Vシリーズ）Empress Data Collector With OPC UA Client
データベース （MySQL） データ見える化 アプリケーション システム管理 アプリケーション 図２．検証構成概要
２．検証および検証結果
本検証ではEmpress IoT Data ConnectorのOPC UA Serverとオンプレミスサーバーの
OPC UA Client間のOPC UA通信および、データベース（MySQL）へのデータ書き込みについて 検証を実施し、一連のデータ交換処理ができることを確認しました。
① OPC UA通信 ・Notifications
OPC UA ServerのNodeに変更があった場合、
Data Change NotificationsをOPC UA Clientが受信します。 ・Read
OPC UA ClientがOPC UA Serverの更新されたNodeの値を読み込みます。 ② データベースへの書き込み OPC UA Clientが読み込んだデータをサーバー内の データベース（MySQL）に登録することを可能にします。 図３．検証内容 製造機器 Empress IoT Data Connector オンプレミスサーバー データベース （MySQL） ① OPC UA通信 OTデータ ②データ書き込み Empress OPC UA Server Empress Data Collector With OPC UA Client Notifications Read
© Hitachi Information & Telecommunication Engineering, Ltd. 2020. All rights reserved.
検証環境詳細
1．Empress IoT Data Connector
項目 内容
FW Ver. OPC UA 1.03
CPU Intel Atom E3826 @1.46GHz
Memory 2GB
Disk 64GB
OS Windows 10 Enterprise LTSB ソフトウェア
名称 項目 内容
Modbus Simulator 対応プロトコル Modbus データソース demo.csv データ生成間隔 5sec
用途 製造機器が生成する
OTデータ（Modbus）でシミュレート
Empress IoT SDK Version v2.0 Empress Modbus
Data Connect Version v2.0
用途 Modbus Simulatorが生成したデータを Empress暗号化組込みデータベースに保存 Empress暗号化 組込みデータベース Version v10.20 用途 Modbus Simulator生成のModbusデータを蓄積 Empress DB to
OPC UA Converter Version v2.0
用途 Empress暗号化組込みデータベースに 保存されたデータをOPC UAにプロトコル変換 Empress OPC UA Server Version v1.03
コンパニオン仕様 EUROMAP77、EUROMAP83 情報モデル
定義ファイル
Meta Model、Built-In Information ・ModelOpc.Ua.Di.Nodeset2.xml Companion Information Model
・EUROMAP 77 ・EUROMAP 83
Vender Specific Extensions ・opcua.xml（検証用）
用途 Empress DB to OPC UA ConverterでOPC UAに 変換されたデータをOPC UA Clientに送信
製品に関する詳細・お問い合わせは、営業担当員または下記へ
2．オンプレミスサーバー（日立HA8000Vシリーズ DL360 Gen10）
項目 内容
CPU Xeon Silver 4110 ＠2.1GHz x2 Memory 128GB
Disk 4TB
OS Redhat Enterprise Linux 7.5 ソフトウェア
名称 項目 内容
Empress Data Collector With OPC UA Client
Version v1.03
用途 OPC UA Serverの更新されたNodeの値を読み込み、 値をMySQLに登録
MySQL Version Mysql-community‐5.7.26
用途 OPC UA Clientから登録されたOPC UAデータを 蓄積データ見える化アプリケーションやシステム 管理アプリケーションのデータソースとして使用
