- サーバーによる集中制御で工程の安全性を高め、メンテナンスコストを削減
- Gerd Walker：「Edge Cloud 4 Productionは、ITベースの生産に向けた重要なステップ
- プロダクションラボでのテストに成功した後、3台のサーバーがBöllinger Höfeの実際のラボで作業者のサポートを引き継ぐ
分散型ではなく集中型、何百台もの産業用PCではなくローカルサーバ、ハードウェアではなくソフトウェア：ローカルサーバソリューションEdge Cloud 4 Productionにより、アウディは自動化技術のパラダイムシフトを起こそうとしています。Audi Production Lab（P-Lab）でのテストに成功した後、3台のローカルサーバーがBöllinger Höfeの作業員への指示を引き継ぎます。このサーバーインフラが安定的に稼働し続ければ、アウディは、この種のものとしては世界で唯一のこの自動化技術を、フォルクスワーゲングループ全体の連続生産に展開することを望んでいます。
Böllinger Höfeでの模擬生産は、中断することなく継続されています。他の2台のサーバーは、ガイマースハイムのP-Labで行われたラボテストにおいて、36サイクルの制御を確実に続けています。アウディは、サイクルに依存する生産において、このような集中型サーバーソリューションを採用する世界初のメーカーになりたいと考えています。ネッカーズルム近郊のベリンガーヘーフェでは、Audi e-tron GT quattroとR8が同じ組み立てラインを共有しています。そこで生産される小規模なeシリーズは、P-Labのプロジェクトをテストしたり、大規模なシリーズを試したりするのに、特に適しています。
Edge Cloud 4 Productionでは、高価な産業用PCの代わりに、少数の集中型サーバーとローカルサーバーが使用されます。このサーバー・ソリューションでは、需要の急増を仮想化されたクライアントの総数で平準化することができ、リソースをはるかに効率的に使用することができます。特に、ソフトウェアの導入、オペレーティングシステムの変更、IT関連費用などの時間と労力を節約することができます。AUDI AG Production and Logisticsの取締役であるGerd Walker氏は、「私たちがここで行っていることは、革命です。以前は、新しい機能を導入しようとすると、ハードウェアを購入しなければなりませんでした。Edge Cloud 4 Productionでは、ソフトウェアという形でアプリケーションを購入するだけです。これこそが、生産をIT化するための重要なステップなのです」と話します。P-LabのボスであるLöser氏にとって、このプロジェクトは 「我々のオートメーション技術と生産管理の中核をなす業務」なのです。アウディは、サイクルに依存する生産において、集中型サーバーソリューションを試験運用した最初のメーカーでです。
サーバーを生産現場に近づける
Edge Cloud 4 Productionの決定的な利点は、無数の産業用PCを入出力装置と一緒に交換することができ、もはや個別にメンテナンスする必要がないことです。また、プロセスの安全性も大幅に向上します。障害発生時には、他のサーバーに負荷を移行することができます。これに対して、壊れた産業用PCは交換しなければならない。それには時間がかかります。その上、このソリューションにより、従業員の作業負担も軽減されます。今後は、PoE（Power-over-Ethernet）対応のシンクライアントが主流になると思われます。この端末は、電力をイーサネットケーブルで供給し、計算能力の大部分をローカルサーバーで供給します。また、出力デバイスとしてUSBポートを備えています。そのため、作業者を指揮する管理者は、モニターを見て、どの車両に何を搭載する必要があるかを確認することができます。将来的には、このような作業には、処理能力や記憶力の高い大型のPCは必要なくなるでしょう。「ソフトウェアベースのインフラは、データ処理センターで実証済みです。ソフトウェアベースのインフラは、データ処理センターで実証済みです。私たちは、これが生産現場でもうまく機能すると確信しています」とLöserは言う。
クラウドソリューションは自在に拡張できる
P-Labのエキスパートとともに、ネッカーズルムにあるアウディのITサービス責任者であり、ベリンガー・ヘーフェの生産ITの共同責任者であるChristoph Hagmüller氏周辺のIT管理者が、新しいソリューションを導入しています。Böllinger Höfeは、ユニット数とサイクル数が比較的少ないため、新しいコンセプトを連続生産でテストするための実際のラボとして機能させるのに理想的な場所です。Edge Cloud 4 Productionは、ハイパーコンバージドインフラストラクチャ（HCI）を搭載しています。このソフトウェア定義システムは、ストレージ、コンピューティング、ネットワーキング、管理といった小規模なデータ処理センターのすべての要素を兼ね備えています。ソフトウェアは、ウェブサーバー、データベース、管理システムなどの機能性を定義しています。また、クラウドソリューションは、変化する生産要件に適応するために、自由に素早く拡張することができます。しかし、パブリッククラウドとの連携は、プロダクションの厳しいセキュリティ要件のため、論外です。さらに、ローカルサーバーを利用することで、必要な超短期間での接続が可能になります。「このような理由から、私たちは近くにサーバーを設置することにしました。P-LabのボスであるLöser氏は、「これが、このソリューションをエッジクラウドと呼ぶ理由でもあります」と述べています。
パッチもサーバー経由で全段階に展開可能
新しいITコンセプトは、メンテナンスの容易さとITセキュリティも向上させます。産業用PCでは、通常、パッチサイクル（必要な更新の間隔）が長くなっています。その上、アップデートは生産が一時停止している間にしかインストールできません。クラウドベースのインフラストラクチャでは、IT専門家が中央サーバーを経由して数分以内にすべてのフェーズでパッチを展開することができます。さらに、IT担当者は、新しいOSなどの機能アップデートをすべての仮想クライアントに同時にインストールすることができます。Hagmüller氏は、「今後、機能追加のニーズはますます精巧になり、費用もかかるようになる」と説明する。例えば、Windows 10からWindows 11へのアップデートなど、そのコストは3分の1程度に抑えられると試算しています。「さらに、サーバーソリューションでは、プロダクションでの緩やかなタイムフレームに依存することがなくなりました。ソフトウェアやオペレーティングシステムを常に最新の状態に保つことができ、非常に柔軟性があります。
P-Lab、5G無線ネットワーク経由のガイダンスを試す
ネッカーズルム工場のデータ処理センターは、いずれもその後の大量生産に対応する予定です。光ファイバーケーブルでBöllinger Höfeと結ばれています。Henning Löser氏によると、5Gは第2ステージで関係してくるとのことです。これまで、すべての無人搬送車（AGV）には、個別のコンピューターが搭載されていました。ここでも、専門家がコストのかかるセキュリティアップデートや新しいオペレーティングシステムをインストールしなければならない。新しい機能を獲得することも考えられるが、その機能をコンピュータに移植することはほとんどない。「そのためには、高速で可用性の高いネットワークが必要なのです」とLöser氏は言う。「P-Labのテスト環境では、5Gに関する新たな一歩を踏み出しました」。
Sauce：Edge Cloud 4 Production: How Audi is revolutionizing factory automation
