Describing SAP Digital Manufacturing Machine Integration Architecture

Objective

After completing this lesson, you will be able to SAP Digital Manufacturing のコンポーネントが ISA-95 自動化ピラミッドにどのように適合するか、およびデータの交換方法について説明してください。

ISA-95 標準

ISA-95 は、ビジネスシステムと製造システムの統合を支援するために国際自動化協会 (ISA) によって開発された一連の標準およびガイドラインです。ビジネスシステム (ERP システム) を製造オペレーションおよび管理システムと統合するためのフレームワークが提供されます。

SAP Digital Manufacturing の製造自動化機能でサポートされるユースケースは、ISA-95 標準で指定されているさまざまなレベルの自動化ピラミッドの一部です。

レベル 4 では、エンタープライズビジネスプロセスは製造自動化の設計時です。ここでは、統合プロセスと自動化がクラウドで一元的に設計され、後で工場に分散することができます。

製造自動化の実行は、使用ケースに応じてレベル 3 および下位レベルで実行されます。クラウドで実行されるクラウドプロセスがあり、SAP Digital Manufacturing およびその他のエンタープライズレベルのソフトウェアシステムで提供されるサービスを自動化します。製造自動化では、クラウドプロセスに加えて、ファクトリネットワーク内にインストールされている SAP Digital Manufacturing の製造コネクタで実行される自動化順序も提供されます。マシンに近い製造コネクタをインストールすると、同じネットワーク内で低遅延と容易なアクセスが可能になります。Production Connector は、自動化順序を実行するだけでなく、マシンのプロトコルをマッピングし、クラウドで使用できるようにします。Production Connector は、自動化ピラミッドの下位レベルの一部です。各工場には、工場のマシンをクラウドに接続する独自の生産コネクタがある。

製造現場統合アーキテクチャ

この図は、ISA-95 標準で指定されている自動化ピラミッドのさまざまなレベルに従った SAP の製造アーキテクチャを示しています。

SAP Digital Manufacturing と製造現場コンポーネントの統合アーキテクチャにより、SAP Digital Manufacturing と製造現場間のシームレスな接続およびデータ交換が可能になります。

このアーキテクチャにより、機械、センサ、およびデジタルツインを表し、SAP Digital Manufacturing では資産と呼ばれるその他の製造現場コンポーネントを統合することができます。これにより、リアルタイムのデータ収集、監視、および制御が可能になります。これにより、プロセスが完全に統合され、製造プロセス全体の効率、柔軟性、および可視性が向上します。

製造コネクティビティモデルにより、デジタルツイン (資産) に対して行われたすべての変更が物理デバイスによって反映され、その逆も保証されます。たとえば、物理マシンがステータスタグを変更すると、デジタルツインでもタグ値が変更されます。同様に、デジタルツイン (資産) で指図タグが変更された場合、製造コネクティビティモデルではこの値が機械タグに書き込まれます。

データ交換

この図は、SAP Digital Manufacturing の自動化プロセスを示しています。

自動化順序は、SAP Digital Manufacturing の製造プロセスの設計アプリケーションで設計されています。このアプリケーションでは、ユーザがデジタルツイン (資産) の製造現場データを使用するだけでなく、そのデータを SAP Digital Manufacturing API からのデータまたはサードパーティシステムのデータと組み合わせることもできます。製造プロセスの設計アプリケーションを使用すると、ユーザは自動化プロセスをシンプル化、合理化、および最適化して、効率と生産性を向上させることができます。製造プロセスデザインが製造プロセスランタイムにデプロイされます。

SAP Digital Manufacturing の製造コネクタにより、SAP Digital Manufacturing アプリケーションを製造現場のデバイスおよび設備 (生産環境の物理的な世界) と統合するためのミドルウェアが提供されます。これはオンプレミスソフトウェアコンポーネントであり、通常、統合する製造現場システムと同じ生産ネットワークにインストールされます。製造コネクタにより、さまざまなソースおよびテクノロジーの製造データおよびサービスへのアクセスが可能になり、それらが SAP Digital Manufacturing と統合されます。

製造コネクタと SAP Digital Manufacturing は、オンプレミスシステムと顧客のネットワーク内の SAP Business Technology Platform のアプリケーション間のブリッジとして機能する SAP Cloud Connector と接続されます。オンプレミスシステム (製造現場) とクラウドベースアプリケーション (SAP Digital Manufacturing) の間の安全で信頼性の高い接続を提供します。

この図は、製造コネクティビティモデルによる SAP Digital Manufacturing の製造現場への接続方法を示しています。

製造コネクティビティモデルでは、製造コネクタと物理機械レイヤの間に製造現場システムレイヤがあります。製造現場システムは、SAP Digital Manufacturing のデータサーバを表し、物理マシンへの接続を構築します。物理マシンが同じマシンプロトコルを使用している限り、1 つの製造現場システムを複数の異なるマシンに接続できます。