複雑化する製造業のデータ活用を支える標準化
ーOPC UA for PackMLについてー
2023.12.7
インダストリアルオートメーションビジネスカンパニー
商品事業本部 コントローラ事業部
新プラットフォーム推進G
植木 琢也
Confidential B©OMRON Corporation 2023

Agenda1. 生産システムの標準化が求められる背景
2. 生産システムの標準化を実現するOPC UA for PackML
3. OPC UA for PackMLの導入イメージ
4. まとめConfidential B©OMRON Corporation 2023

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オムロンの事業構成と売り上げ

電子部品事業16%

社会システム事業

12%

制御機器事業55%
売上高8,761億円
2023年3月期・連結

ヘルスケア事業16%

Confidential

2

オムロン制御機器事業の注力ドメイン
投資が活発な５つの注力事業における成長機会を捉える
デジタル

環境モビリティ

食品&日用品

医療物流

製造能力増強とEV部品の脱プラへの偽薬流通防止への物流業務の超微細化

高効率生産

包装技術の革新

トレーサビリティ強化

自動化

業界共通エネルギー効率向上 ＆ 人手不足の解消・働きやすい生産現場の実現
Confidential

3Agenda1. 生産システムの標準化が求められる背景
2. 生産システムの標準化を実現するOPC UA for PackML
3. OPC UA for PackMLの導入イメージ
4. まとめ©2022 OMRON Corporation

モノづくり現場が直面する新たな変化
不安定な社会情勢、需要急変動と従来からの課題や技術進化が相まって人に頼り過ぎている現場のリスクが更に深刻化
従来課題
生産人財不足製造難度の高まり
熟練技術者不足
グローカリゼーション

特定人財へ頼り過ぎてきた
柔軟性の担保

・・・

技術進化
ロボット導入加速
製造DX
5G
・・・

Confidential

高度な生産に早期対応する人の習熟5

社会的マテリアリティの要請
SDGs・ESG経営など企業の公器性を求める国際的な動きが加速
GHG、廃棄ロス削減など環境負荷の最小化

Confidential

モノづくり現場での人権デューデリジェンス

6

製造業が直面する数々のジレンマ
様々な要素が複合し複雑化した経営課題に向き合う難しいかじ取り“資本生産性” と “柔軟性” の両立“経済合理性” と “環境還元” の両立“技術進化” と “人の習熟” の両立“労働生産性” と “人の尊厳” の両立

人に頼り過ぎる現場のリスク拡大

人財確保と早期の戦力化

Confidential

脱炭素という経営リスク

ワークライフバランスや働きがい『いかに製造現場から生み出されるデータを活用できるか』が鍵

7

データ活用で直面する課題
データ活用スキルを持つ人材の不足や、データの整備と前処理のコストが膨大なため、なかなかデータ活用が進んでいない。
データ活用スキルを持つ人材不足

人材不足

88%

40%

データ活用が進展していない企業

データの整備、前処理コスト大

EtherNet/IPTM

産業NW
EtherCAT

🄬🄬

DeviceNet

16種以上

EtherCAT🄬🄬

DeviceNet

DeviceNetTM

Modbus-TCP

・・・

ものづくり白書2022よりデータ活用技術を持つ人材不足を感じている企業
ものづくり白書2022より

Confidential B

デバイスやプロトコルが乱立

HMS産業用ネットワーク市場シェア動向 2023年版より©OMRON Corporation 2023

8データ活用を実現する標準化
データ活用で直面する課題の解決に標準化は有効
標準化

実在の問題又は起こる可能性がある問題に関して、与えられた状況において最適な秩序を得ることを目的として、共通に、かつ、繰り返して使用するための記述事項を確立する活動（日本産業規格（JIS）より）
メリット1

メリット2

メリット3

メリット4

メリット5

非属人化

人材育成

技術の蓄積

相互接続性

品質向上

専門人員がいな
くても作業が可能となり、経営資源を有効活用できる技術をノウハウ化し、企業全体で活用することで技術力が向上する

習得した技術を、個人ではなく企業全体の財産として蓄積できる多様なシステムがつながることで技術展開の幅が広がる

作業方法や品質基準の規定により、安定した品質で製造・生産が可能になる

標準化によりデータ活用の課題を解消

データ活用スキルを持つ人材不足
Confidential B

データの整備、前処理コスト大©OMRON Corporation 2023

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Agenda1. 生産システムの標準化が求められる背景
2. 生産システムの標準化を実現するOPC UA for PackML
3. OPC UA for PackMLの導入イメージ
4. まとめConfidential B©OMRON Corporation 2023

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OMACとOPC FoundationのコラボレーションでうまれたOPC UA for PackML
2016年にOMACとOPC Foundation間でPackMLを標準通信プロトコルとしてOPC UAに適用することが合意された
PC Client

MES

Cloud

DB

OPC UA
PackMLPackML

Washing

Filling

IEC62541国際標準規格
つながる

マルチベンダ

安全にConfidential B

セキュリティ

PackML
Capping

OPC Foundation
伝える

情報モデル/
コンパニオン仕様

PackML
Labeling

OMAC

PackML
Case Packing

PackML
palletizing

マシン状態と制御タグの共通モデルを提供
States

PackML

Modes
PackTags©OMRON Corporation 2023

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OPC UAコンパニオン仕様とはデバイス・機械・ラインの特性に合わせた具体的な情報モデルがコンパニオン仕様

情報モデル
意味を持った
情報表現ができるライン

充填・包装機
2次電池
積層・巻線機

機械

センサの例

この写真 の作成者 不明な作成者 はCC BY-SA のライセンスを許諾されています

デバイス
Confidential B

ISA95

PLCopen®
出典： 日本OPC協議会セミナー資料©OMRON Corporation 2023

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PackMLとはOMACが包装・梱包業界向けに策定した仕様
機械の動作・操作・上位インタフェースのガイドラインを策定

PackML (Packaging Machine Language)

OMAC (Organization for Machine Automation and Control) によって国際的に標準化が進められている包装機械用のプログラミング手法。当初、包装機械向けに進められた標準化規格。

制御プログラム構造の標準定義
ISA S88 Part5

機械の運転モードと運転状態遷移の標準定義
ISA TR88.00.02

包装機械の構造化の例

実際の機械動作に当てはめた例

機械の外部インターフェースをPack Tagとして標準定義
Chapter7 of ISA88.00.02Line と Unit 間でやりとりされるデータをPack Tag として標準定義

自動車業界でも利用され始めている。
Confidential B©OMRON Corporation 2023

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OPC UA for PackMLの情報モデル
PackMLで標準定義されている情報に、国際標準の通信OPC UAでアクセスできる
OPC UA Client

OPC UA

管理機能
ステータス情報

PackMLOPC UA Server

マテリアルインタロックメソッド

PackMLバージョン
システム識別子
ステートマシン

指定パラメタの変更メソッド

製品に関する情報の変更メソッド

リモートコマンドメソッド

マシンの速度を変更するメソッド

モード変更メソッド

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Agenda1. 生産システムの標準化が求められる背景
2. 生産システムの標準化を実現するOPC UA for PackML
3. OPC UA for PackMLの導入イメージ
4. まとめConfidential B©OMRON Corporation 2023

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OPC UA for PackML導入デモの概要
OPC UA for PackMLを導入し、OPC UA Clientとのデータ連携による機器の状態遷移をデモを交えてご説明します

デモの流れ

デモの構成

❶OPC UA for PackML導入方法❷
OPC UA Clientとのデータ連携❸
状態遷移の確認

UAExpert

OPC UA Client

NA5HMI❶
ダウンロード参照
Sysmac Studio

OPC UA for PackML
Library
Confidential B❸❷

エンジニアリングツール

NX502シリーズ

OPC UA Server©OMRON Corporation 2023

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Agenda1. 生産システムの標準化が求められる背景
2. 生産システムの標準化を実現するOPC UA for PackML
3. OPC UA for PackMLの導入イメージ
4. まとめConfidential B©OMRON Corporation 2023

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まとめ
1.

生産システムの標準化が求められる背景

・製造業が直面する数々のジレンマを乗り越えるには、『いかに製造現場から生み出されるデータを活用できるか』が鍵・人材不足とデータ整備/前処理コストが大きくデータ活用はなかなか進展しない
・データ活用で直面する課題の解決に標準化は有効的

2.

生産システムの標準化を実現するOPC UA for PackML

3.

OPC UA for PackMLの導入イメージ

Confidential B

・OMACとOPC Foundationで合意された業界標準仕様
・PackMLで標準定義されている情報に国際標準の通信OPC UAでアクセスできる
・OPC UA for PackML対応ライブラリで導入可能
・OPC UA for PackMLで定義されている情報モデルに従ってデータにアクセス可能・PackMLで定義されているとおりの状態遷移が可能©OMRON Corporation 2023

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ご清聴ありがとうございました。

・Sysmacは、オムロン株式会社製FA機器製品の日本およびその他の国における商標または登録商標です。
・PLCopen®および関連するロゴマークはPLCopen®が所有する登録商標です。
・EtherCAT®は、Beckhoff Automation GmbH（ドイツ）よりライセンスを受けた特許取得済み技術であり登録商標です。
・DeviceNet、EtherNet/IP™はODVAの商標です。
Confidential B©OMRON Corporation 2023

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