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AWS IoT SiteWise Edge がオンプレミスでの産業機器データの処理に一般的利用可能に

AWS re:Invent 2020 では、AWS IoT SiteWise Edge のプレビューを発表しました。これは、AWS IoT SiteWise の新機能であり、産業用施設においてオンプレミスで実行されるソフトウェアを提供し、AWS クラウドの送信先にデータを送信する前に、ローカルで機器データを簡単に収集、処理、およびモニタリングできるようにします。AWS IoT SiteWise Edge ソフトウェアは、サードパーティーの産業用ゲートウェイやコンピュータなどのローカルハードウェア、または AWS Outposts および AWS Snow Family コンピューティングデバイスにインストールできます。これは、アプリケーションの構築、デプロイ、および管理に役立つエッジランタイムである AWS IoT Greengrass を使用します。

AWS IoT SiteWise Edge を使用すると、AWS IoT SiteWise アセットモデルを使用して、オンプレミス SiteWise ゲートウェイで機器データを整理および処理できます。その後、クラウドの AWS IoT SiteWise で使用するのと同じアプリケーションプログラムインターフェイス (API) を使用して、ゲートウェイから機器データをローカルに読み取ることができます。例えば、工場フロアの生産ラインモニタリングダッシュボードで使用するために、設備総合効率 (OEE) などのメトリクスをローカルで計算できます。

AWS IoT SiteWise Edge をこれらのユースケースに使用して、組織にとっての Industrial IoT の価値をすばやく評価および実証できます。

  • 製品のローカライズテスト: オートモーティブ、エレクトロニクス、または航空宇宙製品のテストでは、製品および試験装置に組み込まれた複数のセンサーから毎秒数千のデータポイントが生成されることがあります。ほぼリアルタイムのダッシュボード用にゲートウェイでローカルにデータを処理し、結果だけをクラウドに保存して、帯域幅とストレージコストを最適化できます。
  • スマートファクトリーにおけるリーン生産方式: ゲートウェイで、OEE、平均故障間隔 (MTBF) 、平均解決時間 (MTTR) などの主要なパフォーマンスメトリクスを計算し、工場のクラウドへの接続が一時的に中断されても動作し続ける必要があるローカルダッシュボードをモニタリングできます。これにより、工場スタッフは、ボトルネックの発生後すぐに、すべてのボトルネックの根本原因を特定できます。
  • 製品品質の向上: ローカルアプリケーションは、機器とセンサーデータの収集時にゲートウェイ上の AWS IoT SiteWise Edge からそのデータを読み取り、エンタープライズリソースプランニング (ERP) システムや製造実行システムなどの他のソースからのデータと結合して、欠陥の原因となる状態を検出するに役立ちます。機械学習モデルを通じてデータをさらに処理して異常を特定します。これは、工場フロアのスタッフへのアラートをトリガーするために使用されます。

AWS IoT SiteWise Edge は、OPC-UA (Open Platform Communications Unified Architecture)、Modbus TCP、EtherNet/IP という 3 つの一般的な産業プロトコルをサポートしています。

ゲートウェイによってデータが収集された後、クラウドで定義されたアセットモデルを使用して、ローカルでデータをフィルタリング、変換、および集計できます。AWS Lambda 関数をゲートウェイ上でローカルに実行して、データの処理方法をカスタマイズすることもできます。機密データをオンプレミスに保存して、データの常駐要件に準拠できます。また、長期ストレージと詳細な分析のために、AWS IoT SiteWise または Amazon S3 や Amazon Timestream などのクラウド内の他の AWS のサービスにデータを送信できます。

プレビュー中のお客様からのフィードバックに基づき、一般提供に際して、新機能を追加し、改善を行いました。

  • エッジゲートウェイインストーラーを使用した簡単なセットアップ: AWS IoT SiteWise コンソールからエッジデバイスインストーラーを取得し、それを産業ゲートウェイで実行して、AWS IoT SiteWise Edge ソフトウェアと AWS IoT Greengrass v2 ランタイム、Docker、Python、および Java を含むすべての前提条件をインストールできます。
  • AWS IoT Greengrass v2 のサポート: OPC-UA データ収集とデータ処理パックは、AWS IoT Greengrass バージョン 2 でサポートされます。
  • LDAP/アクティブディレクトリとの統合: エッジゲートウェイは、エッジでユーザーを認証するために LDAP サーバーまたはローカルユーザープールと統合されるようになりました。これらのユーザーは、自社または Linux の認証情報を使用して、OpsHub で自分自身を認証するか、エッジでポータルをモニタリングします。

AWS IoT SiteWise Edge – 開始方法
AWS IoT SiteWise Edge の使用を開始するには、次の手順を実行して、データサーバーに接続して産業データストリームを AWS クラウドに配信するゲートウェイを作成します。

  1. ゲートウェイを作成して、エッジインストーラーを入手します。
  2. エッジソフトウェアを産業ゲートウェイにインストールします。
  3. クラウドからエッジゲートウェイを設定します。
  4. エッジとクラウドでモニタリングアプリケーションを設定します。

ゲートウェイを作成するには、AWS IoT SiteWise コンソールの左側のナビゲーションペインで、[Edge] (エッジ) を展開し、[Gateways] (ゲートウェイ) を選択します。[Gateways] (ゲートウェイ) ページで、[Create gateway] (ゲートウェイを作成) を選択します。Greengrass v2 を選択してゲートウェイを設定できます。既存のお客様の場合は、Greengrass v1 のゲートウェイを作成することを選択できます。

最初のゲートウェイを設定するには、ゲートウェイ名とコアデバイス名を入力し、[Default setup] (デフォルト設定) を選択して、デフォルト設定でこのゲートウェイのために Greengrass コアデバイスを作成します。[Next] (次へ) を選択します。

デフォルトでは、AWS IoT SiteWise は、データ収集パックが機器データを収集し、AWS クラウドに送信することを可能にします。エッジでアセットモデルを使用してメトリクスと変換を計算するには、[Data processing pack] (データ処理パック) を選択します。また、組織内の LDAP/アクティブディレクトリから、OpsHub アプリケーションのコマンドラインまたはローカルモニタリングダッシュボードを使用してこのゲートウェイを管理するためのアクセス権をユーザーに付与することもできます。[Next] (次へ) を選択します。

必要に応じて、既存の OPC-UA データサーバーを追加して、ゲートウェイにデータを取り込むこともできます。データソースは後で追加できます。詳細については、AWS IoT SiteWise ユーザーガイドの Configuring data sources を参照してください。[Next] (次へ) を選択します。

ゲートウェイ設定を確認し、エッジゲートウェイのオペレーティングシステムを選択します。現在、Amazon Linux、Red Hat、または Ubuntu の Linux OS ディストリビューションをサポートしています。[Generate] (生成) を選択します。

AWS IoT SiteWise は、ゲートウェイのこれらの設定値を含むインストーラーを生成します。ダウンロードできるインストールスクリプト <Gateway-name>.deploy.sh を提供します。<Gateway-name> は、先ほど作成したゲートウェイの名前です。

デバイスで AWS IoT SiteWise Edge を設定するには、インストールスクリプトを実行し、ゲートウェイの AWS IoT Greengrass ランタイムを確認します。

ゲートウェイを作成したら、ゲートウェイの詳細ページからデータソースを設定します。OPC-UA、Modbus、EtherNet/IP データソースを設定できます。詳細については、AWS IoT SiteWise ユーザーガイドの Configuring data sources を参照してください。

これで、作成されたゲートウェイ、その設定、エッジ機能、およびデータソースが表示されるようになります。データソースを設定したら、タイトルに「SiteWise」が付いた AWS IoT Greengrass コネクタをデバイスにデプロイします。詳細については、AWS IoT SiteWise ユーザーガイドのゲートウェイの設定を参照してください。

モデルデータの処理とゲートウェイのモニタリング
AWS IoT SiteWise で定義されているアセットモデルを使用して、ゲートウェイでローカルに処理するデータ、変換、およびメトリクスを指定し、ゲートウェイから提供されるローカル AWS IoT SiteWise Monitor ダッシュボードを使用して機器データを視覚化できます。

モデルをゲートウェイに追加するには、AWS IoT SiteWise コンソールの左側のナビゲーションペインで、[Build] (ビルド) を展開し、[Models] (モデル) を選択します。[Models] (モデル) ページで、[Configure for edge] (エッジ向けに設定) を選択します。

アセットモデルのエッジ設定には、エッジ設定なし (つまり、すべてのプロパティがクラウド内で計算される)、エッジですべてのプロパティを計算する、カスタムエッジ設定の 3 つのオプションがあります。

AWS IoT SiteWise ゲートウェイは、サービスからアセットモデルのすべてのインスタンスを取得し、測定のために収集できるすべてのデータを処理します。必要なのは、アセットモデル自体を設定し、ロードに関するガイダンスを念頭に置いておくだけです。

AWS IoT SiteWise Edge を使用すると、AWS IoT SiteWise Monitor ウェブアプリケーションをローカルにデプロイすることもできます。これにより、プロセスエンジニアなどのユーザーは、工場フロアで機器データをほぼリアルタイムで視覚化し、この情報を使用して機器の稼働時間を改善し、無駄を削減し、生産効率を向上させることができます。

AWS IoT SiteWise Edge の一般提供リリースでは、ユーザーがエッジで実行するダッシュボードを設定し、混乱や帯域幅の要件を減らし、それらのダッシュボードのみをローカルで使用できるようにすることで、SiteWise Monitor の設定を改善しました。詳細については、AWS IoT SiteWise Monitor アプリケーションガイドの Getting started with AWS IoT SiteWise Monitor を参照してください。

OpsHub for AWS IoT SiteWise アプリケーションは、ゲートウェイを完全にローカルでモニタリングおよびトラブルシューティングするために、任意の Windows PC にインストールできます。アプリケーションは、ローカルネットワーク経由でゲートウェイに直接接続し、ヘルスメトリクス (メモリ、CPU、クラウド接続など)、エッジソフトウェアのステータス (ダッシュボードアプリケーションの稼働時間など)、および機器から収集された最近のデータをモニタリングします。

また、ゲートウェイのヘルスメトリクスの可視化と、ゲートウェイアクティビティログをダウンロードする機能も改善されました。詳細については、AWS IoT SiteWise ユーザーガイドの Monitor data at the edge を参照してください。

今すぐ利用可能です
AWS IoT SiteWise Edge は、AWS IoT SiteWise が利用可能なすべての AWS リージョンで利用できます。AWS IoT SiteWise Edge は、ローカルアプリケーションのゲートウェイでデータ収集および処理パックを提供します。データ収集パックは無料です。データ処理パックは、アクティブゲートウェイごとに月額 200 USD の料金がかかります。詳細については、AWS IoT SiteWise の料金ページを参照してください。

詳細については、AWS IoT SiteWise Edge のページにアクセスするか、AWS IoT SiteWise ユーザーガイドの Ingesting data using a gateway を参照してください。

AWS IoT SiteWise フォーラムまたは通常の AWS Support のお問い合わせ先を通じてフィードバックを送信できます。

– Channy