産業用IoTネットワークのコストを削減するための6つのヒント

産業用IoTネットワークのコストを削減するための6つのヒント – 記事

ネットワーク管理者は、IIoTネットワークのコストを抑えるために、広い視野を持たなければなりません。

Industrial Internet of Things(IIoT)に移行する企業にとって、ネットワーク上の接続されたデバイスの数が並行して増加するとともに、従来のITネットワークに頻繁に集中する産業用制御ネットワークの範囲と複雑さが増しています。
これまで以上に、セキュリティ、可用性、パフォーマンスに対する懸念が、制御ネットワーク上にあります。

IIoTへの移行の結果として、ネットワーク機器を購入することが全てではありません。
それは始まりにすぎません。
ネットワーク事業者は、ネットワークハードウェアへの初期投資を超える可能性のある、直接的および間接的なコストを発見しなければなりません。

見過ごされたコストの一部と、産業用制御ネットワークの総所有コスト(Total Cost of Ownership : TCO)を下げる方法に関するいくつかの提案を見てみましょう。

例えばスイッチを購入した後は、設置、構成、運用、保守、停止時間、継続的な技術サポートなど、スイッチの寿命にわたって考慮すべきいくつかの要素があります。
この6つの段階を考慮した上で、ネットワーク管理者は、ネットワークの真のTCOをよりよく判断し、可能な限り低く抑えるための正しい決定を下すことができます。

1.ネットワークの課題

管理者にとっての課題は、ネットワークのニーズが変化したときに、これらの機能がどのように役立つか、各段階でメリットがあることとデバイスが持つべき主要な機能を理解することです。
これらの機能とメリットは仕様書には表示されませんが、ネットワーク製品を購入する際は注意が必要です。

2.総所有コスト(TCO)

いくつかのネットワーク上の課題を考慮した上で、試運転と運用のコストは容易にコンポーネントのコストを上回ることが明らかになります。
ここでは、各ステージのコストを下げてTCOを削減する方法がいくつかあります。

このフローチャートは、ネットワークのライフサイクルにおける6つの段階を示しています。統合と構成の2つの段階が組み合わされています。

3.設置コストの削減

産業環境でまったく新しいネットワークを見ることはまれです。
ほとんどのネットワークは、新しい機器と既存のSCADAシステム、制御ネットワーク、および機器のアップグレードを組み合わせています。
管理者には、ネットワークの現在および将来の要件を満たす適切なデバイスを選択して展開していく必要性があります。
これの良い例は、すべてのネットワークデバイスがネットワークの寿命を通じて互換性があることを保証することです。
最高の柔軟性を持つデバイスを選択することが最善の方法です。

産業用ネットワークでは、デバイスは、さまざまな電圧で動作する他のデバイスとともに、コントロールパネルにインストールされることがよくあります。
それに対処し、互換性を確保するために、パワーコンバータを購入することがあります。しかし、これはパネルのサイズや電力変換器やケーブルの購入に伴う追加コストであり、理想的な解決策ではありません。
一部のプロジェクトでは、新しいケーブルのコストがネットワーク全体のコストを大幅に上回ります。

より良いアプローチは、広範囲の電源入力をサポートし、ネットワークの要求を満たすデバイスを使用することです。これらの機能をサポートするスイッチでは、最初の支出はわずかに高くなるかもしれませんが、後でコストを避けることによってネットワークの寿命にわたってコストを削減することができます。

4.構成コストの削減

最も時間とコストのかかる作業の1つは、ネットワーク上のデバイスを設定して、冗長性、相互運用性、および効率的なパフォーマンスを確保することです。
基本的なスイッチから大規模で高価なソフトウェアパッケージまで、幅広いオプションが用意されており、ネットワークの構成に大きく役立ちます。

これは、より安価なデバイスを使用する場合と比較することができます。
後には、プロジェクトでデバイスを構成するために多大な労力を必要とします。
ネットワーク上のデバイスの数が増えるにつれ、節約の可能性も増します。ここでは、TCOに大きな影響を与えるコンフィギュレーションプロセスのいくつかの側面を示します。

  • IIoTネットワークを越えた産業オートメーションとITの融合により、EtherNet / IPとPROFINETプロトコルは同じネットワーク上で一緒に動作する必要があります。

これらの異なるプロトコルが通信できるように事前設定されたデバイスは、管理者が本質的にプラグアンドプレイデバイスであるものをインストールできるようにします。

これらのデバイスは、多くの場合、自動検出とIPアドレスの割り当てをサポートし、設定時間を大幅に削減します。
これを、安価なデバイスを使用する場合と比較してください。

構成コストは、ネットワークの最初の設定時に限定されません。
技術者がデバイス設定をコピーして保存できる機能は、管理者が後でこれらの設定を再利用できるようにし、ネットワークに追加された新しいデバイスを手動で設定する必要がなくなります。
一部の企業では、ユーザーがGUIをテストし、ネットワーク上にデバイスをインストールする前に直観的であるかどうかを独立して検証できる高度なテストキットを提供しています。直感的なGUIは、ネットワークオペレータがネットワークの寿命を延ばすためにかなりの時間を節約します。

バッチ設定は、設定コストを削減する最も効果的な方法の1つです。
ネットワークには設置するデバイスの数が増加し続けるので、一度に大量のデバイスをセット使用することで、時間と費用の両方を節約できます。

5.運用コストを削減するための重要な方法

スイッチとネットワークの運用を維持するために、必要な手作業の量を最小限に抑えるよう、ネットワークを設計することです。
また、産業環境に適したデバイスを確保することで、ネットワークがピーク効率とパフォーマンスで動作するのに役立ちます。
産業ネットワークのデバイスの主な弱点は、可動部品と電源入力です。
稼働部品の数が最も少ないスイッチでは、誤動作や故障の可能性が低いので、ネットワークの停止時間やコストの削減につながります。
同様に、デバイスを2電源入力に対応しておくと、1電源が故障した場合、ネットワークの停止時間なしに電源を交換できます。
IIoTネットワークの標準である10年以上の稼働では、10年間これらの問題の1つが管理者に見られる可能性が高くなります。
IIoTネットワークの大半は、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)によって制御されます。
ソフトウェアやアプリケーションからネットワークの状態を一目で確認することは、ネットワークを監視する最も簡単な方法の1つです。
これらのアプリやソフトウェアには、整流されない限りネットワーク障害を引き起こす可能性のあるイベントが管理者に警告されるアラートが含まれることがあります。
管理者に、後で問題が発生する可能性があることを通知するのではないので、メンテナンスコストを削減する優れた方法です。
これらのアラートはデバイスの価格を上昇させる可能性がありますが、ネットワーク寿命の間に大幅な節約につながります。

6.停止時間コストを削減します

大規模ネットワークでは、障害の根本的な原因を突き止めるには時間がかかります。
そのため、管理者が障害箇所を迅速に特定して修正し、停止時間を短縮できるツールは大きな利点があります。
これにより、訓練を受けたスペシャリストが、コントロールセンターからトラブルシューティングや設定を行うことができます。
さらに、再生サポートを提供するデバイスは、ネットワークがダウンしたときに何が起きたのかを専門家が認識し、スイッチの構成をドングル上にバックアップします。
「失われた」設定をすべてインポートするには、ドングルをスイッチに差し込みます。
ネットワーク管理者は常に制御室にいるわけではないため、事故の通知をサポートするモバイルアプリによって、ネットワーク管理者はネットワーク上で発生したイベントに対してより迅速に対応できるようになり、単一のノードに障害が発生した場合でもネットワークの稼働を維持できます。

将来のネットワーク拡張のための柔軟性、可用性、拡張性を可能にするこれらのテクノロジーを導入することで、支出を避けることができます。
管理者は、継続的なサポートやファームウェアアップグレードのない安価なデバイスから、スイッチ以上のコストがかかる継続的なテクニカルサポートに至るまで、さまざまなオプションを選択できます。
スイッチは10年以上のネットワークで頻繁に使用されているため、スイッチに付属する技術サポートは長期的なコストに大きな影響を与えます。

継続的なテクニカルサポートを提供している企業は、新しいサイバー脅威を排除するためにファームウェアのアップグレードを通じてセキュリティアップデートをリリースすることがよくあります。
逆に、ネットワークデバイスが侵害され、テクニカルサポートやファームウェアのアップグレードが行われていない場合、管理者はデバイスを交換するか、ネットワークのセキュリティ全体を危険にさらすことになります。
長年の保証により補完されている、信頼性の高いスイッチは、TCOを最小限に抑えるので、ネットワーク管理者には大きな利点があります。
ネットワークの寿命とその中で発生する隠れたコストを考慮した後、ネットワークののコストを決定する要素が含まれていることは明らかです。

管理者は、IoTネットワークの今後のニーズを100%確実に把握することはできません。
それでも、上記の6つの段階のそれぞれを理解することで、管理者はネットワークライフを通じてTCOを低下させる可能性の高いデバイスについてもっと知ることができます。

原文はこちら: 6 Tips for Lowering the Cost of Industrial IoT Networks

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