計測システムにおけるOPC UA：安全で相互運用可能、そして将来性のある通信の実現

進化を続ける産業オートメーションの分野において、計測システムはもはや孤立した測定の島ではなく、接続され、データ駆動型のエコシステムにおける不可欠なノードとなっています。この変革の中心にあるのが、OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）であり、デバイス、プラットフォーム、ベンダー間の通信を統一、保護、合理化するために設計されたプロトコルです。

OPC ClassicからOPC UAへ：パラダイムシフト

オリジナルのOPC Classicプロトコルは1990年代に産業用データ交換に革命をもたらしましたが、Microsoft COM/DCOMフレームワークに縛られており、クロスプラットフォーム展開を制限し、セキュリティ上の懸念を引き起こしていました。OPC UAは、2006年にOPC Foundationによって導入され、Classicの強み（標準化されたデータアクセスやイベント処理など）を維持しつつ、以下を追加しました:

• プラットフォーム非依存性 サービス指向アーキテクチャ（SOA）を介して
• 強化されたセキュリティ 暗号化、認証、証明書による
• 統一されたデータモデリング より豊かでコンテキスト化された情報のために
• 複数の通信モード （クライアントサーバーとパブリッシュサブスクライブ）による柔軟性

なぜOPC UAが計測システムにとって重要なのか

計測システム（プロセスプラント、研究所、またはフィールド測定ネットワークなど）は、正確で、信頼性が高く、安全なデータ交換を必要とします。OPC UAは、以下の点でこれらのニーズに対応します:

1. ベンダー間の相互運用性

計測には、複数のメーカーのデバイスが関与することがよくあります。OPC UAの標準化された情報モデリングにより、圧力トランスミッタ、流量計、およびクロマトグラフが、カスタムドライバなしで同じ「言語」を話すことができます。

2. 安全なデータ伝送

最先端の暗号化と証明書ベースの認証により、OPC UAは、機密性の高いプロセスデータを傍受や改ざんから保護します。これは、規制産業における安全性とコンプライアンスにとって重要です。3.

スケーラブルなアーキテクチャ単一の実験装置からプラント全体のネットワークまで、OPC UAは容易に拡張できます。その

パブリッシュサブスクライブモデルは、ネットワークを過負荷にすることなく、リアルタイムのイベント通知をサポートします。4.

クロスプラットフォーム展開OPC UAは、Windows、Linux、リアルタイムOS、さらには組み込みコントローラーでも動作し、計測システムがSCADA、MES、およびクラウド分析プラットフォームとシームレスに統合できるようにします。

5.

豊富なデータコンテキスト生の値を送信するプロトコルとは異なり、OPC UAは、

メタデータ、単位、校正履歴、および診断ステータスを埋め込むことができます。これにより、数値が実用的な洞察に変わります。計測における実際のアプリケーション

プロセスオートメーション

• : 温度、圧力、流量の継続的な監視と、リアルタイムのアラームと履歴トレンド。ラボラトリーオートメーション
• : 分析機器とLIMS（Laboratory Information Management Systems）の安全な統合。エネルギーとユーティリティ
• : 分散資産全体でのメーター、センサー、および制御デバイスのリモート監視。製薬製造
• : 機器から品質システムへの安全で追跡可能なデータフローを確保することにより、GxPへの準拠。将来のための戦略的利点

計測システムでOPC UAを採用することは、単なる技術的なアップグレードではなく、

戦略的投資です:将来性の確保

• ベンダーロックインからの保護IIoTおよびIndustry 4.0
• イニシアチブの実現標準化された接続による
• 統合コストの削減より豊かでコンテキスト化されたデータによる
• 運用インテリジェンスの強化結論

データが産業界の意思決定の生命線

である世界において、OPC UAは、計測システムを孤立した測定ポイントから、オートメーションエコシステムにおける安全で、相互運用可能で、インテリジェントな参加者へと変革します。エンジニア、インテグレーター、プラントマネージャーにとって、それは単なるプロトコルではなく、現代の産業企業の結合組織です。