企業間データ連携基盤 Catena-X/Manufacturing-Xの登場で重要性が高まる 標準データモデルとOPC UA

NTTコミュニケーションズ株式会社
境野 哲 akira.sakaino@ntt.com© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

目次
１．グローバルな企業間データ連携基盤の必要性
２．データ主権を守る欧州の情報インフラ Gaia-X
３．自動車産業をつなぐ国際ネットワーク Catena-X
４．データ連携を円滑に行うための「データモデル」
５．企業間データ連携に OPC UA を活用する意義© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

1

背景: CO2増加による気候変動で 気象災害が 頻発 激甚化

今年の夏 地球は 観測史上 最も高温に ⇒ 熱波 洪水 干ばつ 山火事…
© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：国土交通白書 20222

気候変動による世界の経済損失が年間10兆円以上
1998年～2017年の20年間 自然災害による経済損失は 世界で約330兆円
うち 気候変動に伴う自然災害の経済損失は約250兆円（2029年までに420兆円との予測も）生態系の変化による食料・原材料の価格高騰も 経済に打撃
地球の平均気温（1850～2022年）

自然災害による経済的損失額 上位10ヵ国（単位10億ドル）

観測史上最悪※ 国連国際防災戦略事務局“Economic Losses, Poverty & Disasters 1998-2017”を元に作成

経済損失額
１位：米国
２位：中国
３位：日本
1960年

2022年

https://www.jwa.or.jp/news/2020/05/9856/

投資家の視点(経済性)から見ても 温室効果ガス(CO2)の削減は 必須の課題© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

3脱炭素・資源循環を求める ニーズ が高まっている

01
Trend

02
Trend

03
Trend

ESG投資の拡大

各国政府の規制の強化

先進的な企業の脱炭素・リサイクルの推進 2020年世界のESG投資額は35.9兆ドルとなり2014年度から80%拡大

 100カ国以上が2050年までのカーボンニュートラルにコミット EUがプラスチック製品利用削減を狙うCircular Economy
Action Planが策定

 RE100を推進する企業の増加による取引サプライヤーへの再エネ利用要求の増加

政府・取引先・顧客が 脱炭素・リサイクルの取組に関する情報開示を要求© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

4

欧州 炭素国境調整メカニズム（CBAM）今年10月から報告義務

https://www.jetro.go.jp/biznews/2023/06/7e70b2fc9703c12c.html

・鉄/セメント/肥料/アルミ/水素/電力の 輸入者に、EU域内の排出量取引の炭素価格と同等額の支払い義務
・四半期ごとに CBAM報告書を提出（初回提出期限は 2024年1月）
・報告内容＝製品の 輸入量、原産国、生産施設、生産時GHG排出量（直接排出分＆間接排出分）
・計算方法＝EU方式（2024年末までは他国の類似計算方法でも可）・報告義務に違反すると、未報告の排出量1トン当たり 10～50ユーロの罰金
https://www.jetro.go.jp/biz/areareports/special/2023/0801/a48cfe7206a68970.html© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

5

7/13 欧州委員会 自動車設計/廃車の持続可能性に関する規則案（End-of-Life Vehicles規則）

主な目的：中小の解体事業者を支援（1）部品の再利用・回収を促進する車両設計の推進（2）新車生産に25％以上の再生プラスチックの利用（3）廃車由来の再生材の増産、品質・価値の向上（4）廃車回収率の向上（5）事業者間の廃車に係る公正なコスト負担配分

https://www.jetro.go.jp/biznews/2023/07/02dc9a583937f011.html

・現行の「ELV指令」と「自動車型式認証における再使用/再利用/再生に関する指令」を統合
・自動車メーカーに、再生材の使用率の報告を義務化
・部品の安全な取り出し方法や交換に関する情報を開示する「車両の持続可能性パスポート」を導入
・デジタル技術を活用した廃車の追跡 や 不適切な解体の厳罰化 により 廃車回収率を高める
・トラック・バスなどの大型車や 一部の二輪車は 当面対象外（将来的に対象化）© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

6

8/17 欧州電池規則施行 ⇒ 2025年2月18日 EV電池の申告開始

https://www.jetro.go.jp/biznews/2023/08/8c1881cdd8bc5842.html

https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1542/oj

・電池の原材料～設計～生産～再利用～リサイクルにわたるライフサイクル全体のデータ開示ルールを規定
・自動車用・産業用・携帯型などEU域内で販売される全てのバッテリーが対象
・カーボンフットプリント、リサイクル原材料の使用率、回収率、原材料別の再資源化率 の開示を義務化
・EV電池のカーボンフットプリントは、2025年2月18日から開示義務・2027年2月18日からバッテリーパスポート/QRコードで原材料やカーボンフットプリントの参照可能に・リサイクル材（コバルト 鉛 リチウム ニッケル）の最低使用割合は、2028年8月18日から開示義務・電動自転車・スクーター用バッテリーは、2033年8月18日から開示義務© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

7

政府 投資家 顧客が 全工程の CO2/リサイクルの情報開示を要求
上 流
Scope3

自 社
Scope1

Scope2下 流

機関投資家

Scope3

株主
情報開示

原材料 輸送・配送 通勤

燃料使用量

電力使用量

製品使用

製品廃棄

取引先
消費者
規制当局

自社だけでなく取引先（サプライヤー/顧客）とも データを共有する必要データを準備・開示できない企業は 市場からの撤退を迫られる可能性© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

8

バリューチェーンのデータを集計するには 課題や障壁も投資家

機関投資家A社

ユーザーA社

ユーザー？

？

サプライヤー

ユーザー
IR担当・調達担当

ユーザーB社

？
PA/FA
メーカー

原料メーカー

マイニング
・原料栽培
事業者

機関投資家B社

ユーザーC社？

リース会社？
部品メーカー

？

？

販売会社

？

？

？

回収・解体会社

リユースメーカー？

？

完成品メーカー
バッテリーメーカー

ユーザーE社？

？
？

ユーザーD社

規制当局

個人ユーザー

リユース品
ユーザー

各企業がシステムを作ると莫大なコスト

国内外の企業に情報が散在、データの形式や構造(データモデル)もバラバラ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

9理想的な脱炭素・資源循環のデータ共有の実現イメージ
機関投資家A社

ユーザーA社ユーザー
IR担当・調達担当

ユーザーB社

排出権取引事業社

機関投資家B社

ユーザーC社

ユーザーD社

ユーザーE社

企業間・業界間連携型 国際データ流通管理基盤
リース会社

PA/FA
メーカー

原料メーカー

販売会社

データの形式や構造(データモデル)を共通化
部品メーカー

マイニング
・原料栽培メーカー

完成品
メーカー
バッテリーメーカー

個人ユーザー

回収・解体
会社

リユースメーカー

リユース品
ユーザー

産業界全体のシステム投資負担を軽減

特定企業の専用システムではなく 公共インフラとしてデータ基盤を整備© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

10

2019年 独仏が データ主権を守るGaia-X構想を発表
データエコシステム
履歴管理 利用制御

認証 認可

データ交換

コネクター

データカタログデータモデル
ICTインフラ

標準ルール

第三者による認証

アプリ提供機能

出典: GAIA-X and IDS, Position Paper, Version 1.0 (January, 2021) https://internationaldataspaces.org/wp-content/uploads/IDSA-Position-Paper-GAIA-X-and-IDS.pdf

安心安全なデータ交換に必要な機能を網羅的に統合 ⇒ 新たな通信インフラへ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

11

Gaia-Xで実現するデータ交換ネットワークのイメージ■各拠点のデバイス/エッジとクラウドが「IDSコネクター」を介して通信■法令やデータ利用契約の開示条件に従って アクセス可否をコントロール
許可された人だけが入れる安全なサイバー空間＝データスペース
各社クラウド

開示条件

IDSコネクター
エッジ

IDSコネクター
データ開示条件

デバイス

共通のデータモデルで 特定の相手と 安全 確実に情報を 共有・活用できる

従来の通信手段（IDS非対応）

出典：Prof.Dr. Boris Otto「CLOUD AND DATA SOVEREIGNTY GAIA-X , IDS AND INTERNATIONAL INTEROPERABILITY」© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

12

Gaia-X準拠 自動車産業のための 企業間データ交換ネットワーク

オープンなエコシステムを共創するルールと標準※catena：ラテン語で「鎖」「連結」の意© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

13

Catena-Xの目的
強靭な社会

持続可能性

イノベーション

経済発展

ドイツ政府の支援を受け 約150億円をかけて 情報共有インフラを整備© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

14

出典：2023.5.16 Catena-X Virtual Expert ForumCatena-X参加メンバー

BMW, SAP, Siemens,ドイツテレコム等が開発を牽引

152© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

global partners
as of May 2023

出典：2023.7.12_Catena-X Introduction_Internationalization

15

Catena-Xが実現するソリューション

脱炭素製造のサービス化最優先で取り組むユースケース
資源循環

需給変動への迅速な対応
生産管理/シミュレーション
モジュール生産
品質管理
デジタルツイン

トレーサビリティ
参加企業のデータベース

まずCO2データ共有サービス、次にリサイクルデータ共有サービスを展開© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：2022年6月 Catena-X Overview

16バリューチェーン全体で情報を円滑に共有し開示する

ユースケース例

脱炭素
資源循環

ユースケースごとに定められた共通データモデルで情報を共有

さまざまなベンダーのソフトウェア間で データの連携・共有が可能に© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：2023.7.12_Catena-X Introduction_Internationalization

1717

コネクター(EDC)が企業間/クラウド間で円滑に情報共有
SaaS

運用システムはデータの流れと完全に分離

認証/ログ情報

データモデルポータル

認証/ログ情報

ID
認証/ログ情報マーケットプレイス

認証

ユーザー情報認証/ログ情報

ユースケースごとに共通のデータモデル

EDC : Eclipse Dataspace Connector＝コネクターの一種

Catena-X Standardsで定められたユースケース別の標準データモデルを使用© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：Catena-X提供資料

18

運用ルール と 標準仕様を 細かく定め 公開 (2022年11月～)
現在の最新版は Version 3.2

サービス提供者/利用者の役割、企業/製品情報のデータモデル、ID体系などを標準化© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：https://catena-x.net/fileadmin/_online_media_/CX_Operating_Modelv2.1_final.pdf

19Catena-X Standard ～通信方式やデータモデルを標準化～

実装方法/API/通信方式/契約方法/サービス仕様/セマンティックモデル登録DB／データモデルなどを標準化© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：2022年4月27日 Catena-X Townhall Meeting20Catena-X標準データモデルの例（製品別カーボンフットプリント）（冒頭抜粋）…

データ種別 バージョン 企業ID 製品ID CO2値 単位などの情報を JSON形式で記述© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：https://catena-x.net/fileadmin/user_upload/Standard-Bibliothek/Update_September23/CX-0026-ProductCarbonFootprintDataModel-v1.2.0.pdf

21

Catena-X準拠サービス運用会社

Catena-X設立企業が共同出資© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

https://catena-x.net/en/news-dates設立

10月16日 商用サービスを提供開始
https://www.cofinity-x.com/en/

22

Cofinity-Xは Catena-X標準に従ってサービスを運用
コンサルティング
サービス

アプリケーションサービス

オンボーディング
サービス
コアサービス
データ提供者/利用者
イネーブルメントサービス© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典：Cofinity-X 提供資料

23

アプリ/コネクターのベンダーは Certificationが必要

ユースケースごとにデータモデルを共通化© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

https://catena-x.net/en/catena-x-introduce-implement/certification

24

Cofinity-X用コネクター EDC as a Service も提供開始

AAS情報モデル

コネクター

AAS情報モデル※ AAS：Asset Administration Shell

PlattformIndustrie4.0策定の アセット管理シェル(AAS) 情報モデルを使用© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典 sovity 提供資料

25

データ連携基盤を利用するために各企業が準備すること各社のデータデータ連携サービス（AAS情報モデル コネクターなど） 標準データモデル対応SaaS

標準データモデルに対応できる 構造化されたデータの準備が必要© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典 sovity 提供資料

26

標準データモデルを用いる通信には OPC UA が便利◆OPC UAは Industrie4.0で推奨され IEC62541で定義されたオープンな標準通信インターフェイス◆デバイス/装置からクラウドまで 共通データモデル(コンパニオン仕様)で セキュアにデータ伝送© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典： 2022.1.27 「これからのモノづくりの方向性とオムロンの取り組み」

27

OPC UAは 用途別の共通データモデルで 意味情報を交換する
共通データモデル（コンパニオン情報モデル）

情報モデル

通信モデル
プロトコル

© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

出典： 日本OPC協議会セミナー資料

28

共通のデータモデルで Catena-Xとのデータ交換も容易にデータスペース（Catena-X）

Catena-X標準
データモデルに変換

MES (生産実行システム)
生産を実行する
生産指示

ものを作る

生産実績

生産条件

(レシピ・パラメータ)

機械を管理する
機器の種別
運転状態

共通のデータ形式/構造（コンパニオン情報モデル）

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© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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

出典： 日本OPC協議会セミナー資料

29

OPC UA・AAS・コネクターで 円滑に情報を共有可能にコネクター

OPC UA Factory Connector
AAS
OPC UA

共通の形式/構造でデータ共有

https://www.smartfactoryweb.de/servlet/is/94965/Smart_Factory_Web-20201022-PU.pdf© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

30

OPC UA・AAS・コネクターで 円滑に情報を共有
Manufacturing as a Service（工場のサービス化）のユースケース
発注情報

コネクター
AAS
製造計画/実績/在庫の情報など

OPC UA

製造データ、エネルギーデータなど

共通の形式/構造でデータ共有

Towards Standardized Manufacturing as a Service through Asset Administration Shell and International Data Spaces Connectors, Mondragon Unibertsitatea© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

31

今後 グローバルなデータ連携基盤が いくつも構築される
自動車産業
Catena-X(German Supply Chain)
2021年5月に設立
1000社規模を目指す

交通システムMobility Dataspace(German Mobility)
2021年10月に構築開始

製造業

Manufacturing-X

Smart Connected
Supplier Network(Dutch Supply Chain)

製造業全般に展開

製造業

Catena-X方式を既に300社が参画
3000社規模を目指す

運輸 物流

ルール＆技術標準（IDS Certification）
iShare(Dutch Logistics)
既に50社以上が参画

複数の異なるデータ連携基盤の間でデータモデルを共有し情報交換する必要© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

32複数のデータスペース間でデータを交換する仕組みの例
海外

日本国内

データスペース接続サービス
EDC

Cloud for Sustainability

ネットワークサービス

各企業のシステム

EDC

IDS
コネクタ

データ連携
ハブ
EDC/IDS対応
データ連携基盤

AAS
ユースケース別の共通データモデル

グローバルデータ連携基盤
Catena-X相互接続
ゲートウェイ
SCSN

データモデル変換

OPC UA

Smart Connected
Supplier Network

EDC

･････

･････

･････

日本のデータ連携
システム

IDS
コネクタ

データ連携基盤ごと固有のデータモデル
Manufacturing-X

コネクタ(JP)EDC

OPC UA と AAS を活用し 世界中のデータスペースとマルチに接続してデータ交換できる仕組み© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

33

グローバルデータ連携基盤 と 工場制御システム の協調※2022年9月28日 報道発表
◆国内/海外のデータ連携基盤と相互接続できるIT層の情報プラットフォーム◆高い生産性とエネルギー効率を両立するOT層の制御プラットフォーム◆ITとOTを安全につなぐエッジコンピューターの連携、マネージドセキュリティサービスなど
グローバルに情報共有
クラウド

法令にもとづき情報を集計 開示

データ分析・シミュレーションAAS
OPC UA

IT/OT統合
セキュリティ管理

自律最適制御工場

環境負荷を最小化

国内外の企業/団体と幅広く協力し サプライチェーン全体の脱炭素・資源循環を加速© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

34

まとめ
◆ 企業にCO2やリサイクルの情報開示を義務化する法令が施行◆ 脱炭素＆資源循環の達成に向け 企業間データ連携基盤が必要◆ 自動車産業のデータ連携基盤Catena-Xが商用サービス開始◆ データ連携基盤を使うには標準データモデルへの対応が必要◆ 製造現場のOTシステムとクラウドITシステムの連携が必要◆ OPC UA・AASを活用し円滑なデータ連携をグローバルに実現
新技術と国際標準を積極的に使い 生産性向上・SDGs早期達成を© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

35