プロセスプラントのデジタル化 – 手軽かつシンプルに

現場レベルでのデジタル化は、長期的な競争力を確保するための決定的な成功要因になります。アプリケーション、センサの複雑さ、ネットワーク要件に応じて、適切な通信技術を選択する必要があります。

産業用イーサネットは、特にEthernet-APLの登場により、プロセスエンジニアリングプラントの自動化に革新をもたらす新たな標準へと進化しています。プロトコル変換のないシームレスな通信のため、高性能機器やアクチュエータの付加価値機能を最大限に活用して、プラントの運転を最適化できます。

ただし、どのプラントにも、さまざまなリミットスイッチや、よりシンプルな計装機器で構成される重要度の低い測定点があります。この場合、IO-Linkが現場レベルでの完全なデジタル化に大きく貢献し、特に食品＆飲料産業やライフサイエンス産業では、補完的なプロトコルとして効果的に活用できます。

現場レベルでのデジタル化は本質的に複雑なため、専門家に任せるべきなのでしょうか？Endress+Hauserのデジタル統合担当責任者であるFranz Durmeierによると、必ずしもそうとは限りません。このデジタル統合のエキスパートは、複雑なセンサや重要な測定点を含むプロジェクトや、長距離にわたるプロジェクトの場合、測定機器の高度な機能やデータ分析を最大限に活用するために、産業用イーサネットの使用を推奨しています。「しかし、スイッチや単純なセンサなどで構成されるより小さな領域においては、IO-Linkが適切な選択肢となります」と、彼は述べています。既存のイーサネットやフィールドバス構造のバックボーンで使用できるため、重要度の低い測定点をコスト効率よくデジタル化でき、監視とメンテナンスの機能が向上します。

IO-Linkは、約20年前にファクトリーオートメーション向けに導入されたオープンなデジタル通信規格です。それ以来、双方向通信アーキテクチャ、高いコスト効率、実装の手軽さから、プロセス産業の注目を集めています。IO-Linkは、従来のバスシステムとは異なり、ポイント・トゥー・ポイントトポロジーをベースとしており、各センサを標準ケーブルでIO-Linkマスタに直接接続します。このため、広く使用されているフィールドバスや制御システムにシームレスに統合することができ、双方向のデータ交換が可能になります。

IO-Linkのシンプルさと優れた適合性は、食品アプリケーションのスキッド取付型のシステムに特に適しています。一般的に、この技術は、投与、充填、定置洗浄などのシステムや、ユーティリティ、水処理など、測定点数が限られた、設置面積の小さいアプリケーションに最適です。最大ケーブル長（20メートル）とデータ転送速度（90年代のモデムとほぼ同じ）は、性能として申し分ありません。「Endress+Hauserでは、このようなアプリケーション向けに、関連するすべてのプロセスパラメータに適合するサニタリ仕様のIO-Link製品の包括的な製品ラインナップを提供しています」と、Durmeierは述べています。