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SCADAとMESの違いとは?

海外で普及しているSCADAですが、IoT化・スマートファクトリーの進展により、日本でも導入が始まっています。そもそもSCADAを導入するメリットとは何なのか?その機能・役割について、MESとの違いを考えながら、確認していきます。SCADAの導入を検討されている方は参考にしていてください。

そもそもSCADAって?

工場やプラントで活用されているSCADAですが、表示ソフトと認識されているケースが多々あります。しかし、それはSCADAの機能の一部だけを評価しているといえます。

SCADAは、様々な機器やセンサーからデータを収集し、データを分析・管理しています。さらに、緊急時のアラームやセキュリティの機能も備えていることもあります。このような機能により、現場に関するデータを「見える化」し、設備全体を一元的に管理できるシステムです。データ取得と管理を行うために、全ての機器が通信でシステムと接続され、SCADAと接続された機器間のネットワークと外部への通信が一般的に確立されています。

このような機能と役割をもつSCADAは、製造工場のIoT化を目指すスマートファクトリーにとって、重要な役割を持つことになります。それでは、SCADAとMESやPLCといった他のシステムとの違いと関りについて、次に説明していきます。

SCADA・MES・PLCの違い

SCADAやMES、PLCといった製造現場の管理システムの違いについては理解できているでしょうか?それぞれの役割の違いを理解することが、製造工程のシステム化にとって必要になります。それでは、以下で確認していきましょう。

MESとPLCの機能・役割とは?

製造工程管理のシステムにMES(製造実行システム)というものが普及しています。このMESは、製造工程の「見える化」や作業者の支援を行う情報システムになります。

MESは、「モノの管理(生産資源、設備の保守、製品の品質管理等)」、「ヒトの管理(作業者や作業スケジュールの管理等)」、「製造工程全体の管理(データ収集、プロセス管理、トレーサビリティ等)」の機能があります。製造業では「ヒト・モノ・時間」の生産資源を効率よく活用することが求められるために、MESの導入でこうした生産性の向上が見込まれます。生産管理システムの一部である製造管理・工程管理のシステムがMESともいえるでしょう。

また、PLCという機械を自動制御するシステムも普及していましたが、このPLCとMESを直接つなぐシステムは存在していませんでした。そのために、MESからの作業指示を印刷し、PLCのパラメータを設定するような人の手による運用で対応してきましたが、現場の異常の探知やトラブル対策に課題を抱えていました。この人の手による運用を、SCADAに置き換えることで、先述した課題を解決できるようになります。すなわち、SCADAの導入により、製造工程の管理と機械の異常時に自動制御が、IoTによりシステム的に管理されるわけです。

このように、SCADAはMESとPLCの中間的な層に位置し、それらを接続して管理していることになります。そのために、自社の製造現場に最適な汎用性の高いSCADAの導入を検討することが必要になってきます。

MES導入のメリット

SCADAに接続されるMESについて考えてみましょう。このMESは、生産ラインの管理をするだけでなく、作業者のスキルを可視化することができます。そのために、製造に必要な情報を蓄積できるために、勘や経験に頼っていたスキルを共有することで、作業者のスキルの向上が見込まれます。製造工程の作業者のスキルの工場は、製品の品質向上につながり、利益の最大化にも貢献します。

SCADAの機能・役割

このように、PLCとMESの間の接続をシステム化するSCADAですが、製造現場の様々なデータや作業を取り込む豊富な機能があります。スマートファクトリーは高性能な機器が導入され、精密な作業が継続的に行われているために、データの送受信と処理に時間差が生じると、機器のパフォーマンスを活かしきれません。

SCADA導入により、切れ目のないデータの収集と管理ができ、切れ目のない製造作業が可能になります。また、製造現場で直接作動する設備類とセンサー類から情報を収集し経営者層への橋渡しをする位置にあり、システム上の現場監督ともいえるでしょう。こうしたSCADAですが、どのような種類を選定したらよいか考えてみましょう。

SCADAの選定

それでは、どのような種類のSCADAを選定の項目は、を3つの項目を挙げて考えていきます。

1つ目は、使いやすいツールであることといえます。ユーザが容易に操作できることはこうしたIoTツールの活用で重要な要素です。2つ目は、標準機能が豊富なツールを選ぶことといえます。1つのツールでカバーできる範囲が広ければ、機能ごとにツールを買いそろえる必要がなく、運用が容易になります。3つ目は、接続性・拡張性に優れているツールを選定することといえます。SCADAはMESとPLCの間に位置し、様々な設備やシステムからデータを収集することが必要になります。そのために、接続性が広く、カバー領域の拡張ができなければ問題が生じてしまうためです。

こうした観点からSCADAを選定すれば、MESやPLCに係る設備やシステムとの連携に課題が残らずに運用できるといえます。SCADAの選定に誤れば、MESやPLCとの接続の問題も生じるために、参考資料を読み込み、業者から直接訪ねることも必要になるでしょう。

SCADA導入のメリット

SCADAの役割をいうと、今までMESとPLCとの間の人の手による作業をSCADAが設備全体を一括管理し、わかりやすい表示による「見える化」が可能になることです。機器から受信した情報を集約し、管理者に届ける役割といえます。

SCADAを活用することで、製造現場を一元的に「見える化」した情報の把握や、それをタブレット端末での表示することも可能になります。様々なPLCや機器の作業情報を常時取得し、履歴を見ることで、作業の改善やトラブル予防につなげることもできます。

このように、SCADAは製造現場の設備・機器をIoT技術で管理し、MESとPLCの間をつなぎ、管理者に分かりやすく表示するシステムといえるでしょう。

SCADA導入のまとめ

SCADAとMESの違いについて、理解は深まりましたか?SCADAとMESの違いが分かり、SCADAの導入で何が変わるかを理解されたら幸いです。さて、このサイトでは、おすすめのSCADAを紹介しています。

SCADAはMESとPLCの間をつなげるシステムであるために、接続性に優れていることは重要になります。その他、先述した「SCADAの選定」も参考にして、自社の製造環境に最適なSCADAを考えていけばよいでしょう。

製造環境をIoT化するスマートファクトリーに転換するとき、このSCADA導入は人の手による管理のミスを減らし、生産効率を向上させ、中長期的な利益の向上を見込める頼れるシステムです。