統合生産制御システム(DCS)

ISA国際標準規格に関する横河電機の活動

横河電機は、International Society of Automation（ISA、国際計測制御学会）主催の下記の国際標準規格委員会に参加し、積極的にその活動に貢献しています。

• ISA-18.2 アラームマネジメント (Alarm Management)
• ISA-88 バッチ制御 (Batch)
• ISA-95 生産活動に置ける経営活動と生産活動に関するモデル (Enterprise-Control System Integration)
• ISA-99 サイバーセキュリティ (Cyber-Security)
• ISA-100 インダストリアルオートメーション用無線通信規格 (Wireless)
• ISA-101 ヒューマン・マシン・インタフェース (HMI)
• ISA-103 フィールド・デバイス・ツール (Field Device Tools)
• ISA-104 Electronic Device Description Language (EDDL)
• ISA-106 Procedural Automation
• ISA-108 インテリジェントフィールド機器を使用したプラントの設計・運転・診断情報の活用のためのベストプラクティスとワークプロセス (Intelligent Device Management)

ISA-18.2 アラームマネジメント (Alarm Management)

ISA-18.2プロセス産業におけるアラーム管理システムに関する活動

ISA-18.2規格では、アラーム管理ライフサイクルのための要求事項と推奨事項を策定します。ライフサイクルのステージには、アラームの体系、アラームの識別、合理化、詳細設計、実施、操業、メンテナンス、監視と評価、変更管理、および監査などが含まれます。現在、ISA-18.2規格に関して、6種類のテクニカル・レポートが準備されています。

• WG1 – Alarm Philosophy （アラームの体系）
• WG2 – Alarm Identification and Rationalization （アラームの識別と合理化）
• WG3 – Basic Alarm Design （アラームの基本設計）
• WG4 – Enhanced and Advanced Alarm Methods （高度なアラーム手法）
• WG5 – Alarm Monitoring, Assessment, and Audit （アラームの監視、評価、および監査）
• WG6 – Alarm Design for Batch and Discrete Processes （バッチおよびディスクリートプロセスにおけるアラームの設計）

横河電機は、テクニカルレポートを作成するワーキンググループに積極的に貢献し、サポートしています。横河の製品は、例えば統合アラーム管理ソフトウェア(CAMS for HIS)、AAA Suite、CENTUM VPプラットフォームなどで、この規格をサポートしています。

ISA-88 バッチ制御 (Batch)

バッチ制御への取り組み

横河電機では、バッチ制御に関する設計手法や基本設計概念、用語の統一化など、バッチ制御の標準化を推進しています。バッチ制御の標準化の推進により、お客様のシステム構築の際のコスト削減や新製品導入のためのリードタイム短縮に貢献できると考えています。また、将来にわたっても、バッチ制御に関する標準規格の制定およびその普及のための活動を積極的に進めていきます。同時に、標準規格に準拠し、標準化のメリットを利用できる製品を開発していきます。

ISA SP88（バッチ制御標準化委員会）での活動

横河電機では、1988年のSP88委員会の設立以来、委員会の活動メンバーとして、ISA-88（バッチ制御に関する標準規格）の制定に貢献してきました。また、最新の Part 5: Modular Concepts for Automated Control Systems の制定においては、現在、編集メンバーの一員として中心的な役割を果たしています。

World Batch Forum (WBF)での活動

横河電機は、ISA-88を啓蒙・普及させる機関であるWorld Batch Forum(WBF)の創立メンバーの1社です。設立スポンサーとして、また、世話人メンバーの1社として、更にXML(*1)ワーキンググループのチェアマンとしてWBFへの支援を続けています。また、WBFにおける定期的な活動として、北米およびヨーロッパにおいて、バッチおよび非バッチプロセス産業の専門家による情報交換を促進するための会議を開催しています。横河電機は、これらの会議において、定期的に論文を発表しています。また、日本国内においては、ジャパンバッチフォーラム（JBF）のメンバーとして、国内の標準化を推進する活動を行っています。

WBFのXMLワーキンググループにおける活動

横河電機は、ISA-88と、ISA-95（経営システムと生産システムの統合のための標準規格）に基づいたXMLスキーマの制定を行う、WBF XMLワーキンググループの設立メンバーです。 ISA-88に基づくXMLスキーマは、Batch Markup Language(BatchML)と呼ばれています。一方、ISA-95に基づくXMLスキーマは、Business to Manufacturing Markup Language (B2MML)と呼ばれています。

マークアップ言語は、生産システム、MES、ERPの各システム間でのプロセスデータとビジネスデータの交換を連携させるための導入支援ツールとして提供されます。横河電機が作成した、これらのマークアップ言語は、プロセス産業で業界標準となりつつあります。

OPC Batchへの取り組み

横河電機は、複数の標準化団体が連携することでプロセス産業全体に利益をもたらすと考えています。その活動の一例として、横河電機は、ISA-88に関与するOPC仕様を制定するため、ISA SP88委員会とOPC協会の活動を結び付けたOPC Batch仕様の策定を支援しています。また、世界で初めて、OPC Batch仕様に準拠したOPC Batch サーバーをリリースしました。OPC Batchインタフェースを使用することで、制御の処方データと製造管理情報とのデータ交換を容易に行うことができるようになります。

ISA-95 生産活動における経営活動と生産活動に関するモデル (Enterprise-Control System Integration)

ISA-95 生産活動における経営活動と生産活動に関するモデルに関する活動

ISA-95委員会は、生産データをエンタープライズシステムと生産システムの間、あるいは異なる生産操業システム（Manufacturing Operations Management Systems）で交換するためのフレームワーク作りに関連した活動です。この規格は連続、バッチ、ディスクリート系の製造業および生産操業システムのメーカや、経営活動のレベルで広く採用されています。

横河電機では、この標準規格委員会活動に積極的に参加し、その規格を弊社の製品やソリューションに展開しています。この米国で起案されたISA-95規格は、IEC/ISO 62264規格として国際的に採用されています。規格は5つの章に分かれています。

第1章と第2章は経営レベル（レベル４）システムと生産操業管理レベル（レベル3）システム間のデータ交換に関するフレームワークを定義しています。 この２つの章は2000年と2001年に最初に出版され、2010年には両章の改定版が出版されました。この改定版には、この規格を利用しているユーザからのフィードバックと、第3章、4章、5章を執筆中に得た情報を盛り込んでいます。

第3章は生産操業管理活動を定義しており、その規格は製造業において生産操業管理の要求事項や機能仕様を作成する用途として広く採用されています。

第4章は目下のところISA95委員会で検討中の項目です。生産操業管理レベル（レベル３）内の機能と機能の間におけるデータ交換のモデルを定義するものです。

第5章は第1章と第2章に記述されたデータをどのようにソフトウェアに処理させるかについて定義しています。この章の内容は、データ交換の自動化に役立てられます。IECとのジョイントワーキンググループ 5 (JWG 5)

ISA-95の国際規格版はIEC/ISO 62264です。この活動は国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission、IEC）と国際標準化機構（International Organization for Standardization、ISO）の合同で行われています。IECの作業は、テクニカルコミティー65（TC65）の中のサブコミティー65（SC65）で行われています。ISOの作業は、テクニカルコミティー184（TEC184）の中の、サブコミティー5（SC5）の中でジョイントワーキンググループ5（JWG5）として行われています。

IECとISOの合同作業は米国のISA-95規格の出版に追随して行われています。ISA-95の規格が完成すると、それはJWG5に提出され、国際規格としての検討が開始されます。JWG5は現在第1章と第2章の改定版についてレビューを行っています。JWG5への参加は、各国の規格機構を通じてコーディネートされています。

ISA-99 サイバーセキュリティ　(Cyber Security)

ISA-99 (IEC62443) 産業用生産制御システムのセキュリティに関する活動

ISA-99委員会は、複数の分科会から構成され、産業用生産制御システムのサイバーセキュリティに関する規格の策定を検討しています。 この規格は、主に4つの分野に分かれています。

• コンセプトと用語
• 資産所有者固有のセキュリティプログラムの創出と保全
• 生産制御システムの安全な統合（ゾーニングとコンジットモデルを含む）
• 生産制御システムの製品開発と技術的要求事項

横河電機は、ISA-99規格とそれに関連するIEC規格の両方に関して、その草案作成と改定に貢献しています。 今後、横河電機はこれらの規格に合致した安全かつ信頼性の高いシステムを開発していきます。

ISA-100 インダストリアルオートメーション用無線通信規格 (Wireless)

ISA-100委員会では、生産および制御システムに関連した無線通信技術の導入に関する活動を行っています。

• 無線技術が（すでに）導入されているプラントの環境整備
• 無線機器や無線システムの技術とライフサイクルの発展
• 無線技術のアプリケーション例開発

無線通信の定義、無線周波数、振動、温度、湿度、EMC、相互運用性、既存システムとの同居、および物理的な機器の設置場所、などの環境を整備していきます。世界的に、短期、中期、長期にわたる無線技術のニーズとソリューションは、非専門的な技術と呼応し、特定の無線技術だけに対抗したり偏重したりすることがありません。また、ISA-100の無線規格そのものは、リソースとスペクトルの配分と利用方法に影響を与えるかもしれません。

無線技術は以下のような場所に適用されています。

• 監視、制御、アラーム、シャットダウンなどに使われるフィールド機器で、フィールドからビジネスシステムまでを垂直に統合管理する場合
• リアルタイムにフィールドからビジネスシステムまでを繋ぐ技術（例：無線機器、作業指示システムとのインタフェース、制御用LAN、ビジネス用LAN、音声など
• あらゆる業種に対応～流体プロセス、物体プロセス、およびディスクリート部品の生産環境

今後も横河電機はインダストリアルオートメーション用の無線通信規格の確立に貢献していきます。

ISA-101 ヒューマン・マシン・インタフェース (HMI)

ISA101規格の委員会は、規格の草案、設計・実施・オペレーションに関する技術報告書の作成、および製造アプリケーションにおけるヒューマン・マシン・インタフェースの管理について検討する目的で、2006年に結成されました。ISA101では、メニューの階層、画面のナビゲーション、グラフィック、色彩、ダイナミック要素、アラーム、セキュリティ、電子シグネチャ、バックグラウンドで稼働するプログラムとヒストリカルデータベースとのインタフェース、ポップアップ、アラームに関連したヘルプ機能や方法論、プログラムオブジェクトのインタフェース、データベース・サーバ・ネットワークの構成インタフェースなど、HMIの設計とオペレーションに必要なすべての項目を網羅しています。

この規格には、HMIが新規に導入されたものか、古いシステムから更新されたものかに関わらず、すべてのライフサイクルを包括するアプローチです。HMIの設計、実施、およびオペレーションに関するすべての項目に関する記述があります。ISA-101には下記の項目があります。各項目はその分野の専門家1、2名がリーダーとなり、委員会の他のメンバーの支援を受けながら作成されています。

• Clause 0: General （概要）
• Clause 1: Scope （対象範囲）
• Clause 2: Normative References （参照標準
• Clause 3: Definition of Terms and Acronyms （用語と略語）
• Clause 4: HMI System Management （HMIシステム管理）
• Clause 5: Human Factors/Ergonomics （人間工学）
• Clause 6: Display Styles and Hierarchy （ディスプレイ）
• Clause 7: User Interaction （ユーザインターアクション）
• Clause 8: Performance （性能）
• Clause 9: Documentation and Training （文書とトレーニング）

ISA-103 (IEC62453) フィールド機器インタフェースに関する活動

ISA-103規格は、サーバ・クライアント構造における機能操作とデータアクセスと呼ばれる垂直・水平両方向のデータフローのインタフェースを定義しています。 それによって、メーカ特有の機器との相互アクションやソフトウェアモジュール内のサブシステムを使わずに、アプリケーションソフトと構成ツールが統一された方法でフィールド機器と相互運用することができるようになっています。ISA-103はあらゆるフィールドバス、機器やサブシステム固有のソフトウェアツールに対応し、汎用のプラント自動化システムのライフサイクル管理ツールとして統合します。

ISA-103委員会では、次のような活動を行っています。

• FDT 2.0のレビュー
• 展示会やセミナーを通じたISA-103規格の広報と販売促進活動

横河電機はISA-103の活動を積極的に支援しています。統合機器管理パッケージ（PRM）やFieldMateなどの横河電機の製品では、ISA-103を土台としたフレームアプリケーションに対応していますし、フィールド機器はISA-103に対応したHART®、 FOUNDATION™フィールドバス、PROFIBUS® およびISA100.11a無線用のDTM (Device Type Manager)にも対応しています。

ISA-104(IEC 61804) Electronic Device Description Language (EDDL)

ISA-104 (IEC61804)はフィールド機器向けのElectronic Device Description Language (EDDL)の規格で、 異なるメーカの機器を構成、診断、モニタリングするための統合デジタルプロトコルです。EDDLは機器の状態、診断データ、構成の詳細などのインテリジェント型フィールド機器や装置パラメータのデジタル通信特性をテキスト形式で表現する言語です。>

ISA-104委員会はEDDLのウェブサイトを運営しています。現在は、委員会は以下の案件について活動しています。

• FDT 2.0のレビュー
• EDDLのウェブサイトの更新作業
• 異なるレビジョンの機器に関するEDDLの推奨ガイドラインの白書作成
• 横河電機は、ISA-104規格およびそれに関連するIEC61804標準の作成と維持に積極的に貢献しています。

横河電機のフィールド機器はHART®、FOUNDATION™フィールドバス、PROFIBUS®およびISA100.11aのデジタル通信プロトコルに、ISA-104規格に基づくEDDLで対応しています。

ISA-106 Procedure Automation for Continuous Process Operationsに関する活動

ISA106委員会は、連続プロセス業界における、手順の自動化に関する規格を作成しています。この委員会は2010年に発足し、連続プロセス業界において、手順を自動化するための現状のオペレーションについての技術報告書をまとめているところです。この技術報告書には以下の内容が含まれています。

• Definitions and models regarding procedure automation
  手順の自動化に関する定義とモデル
• Examples of current practices of automating procedures
  手順の自動化に関する（運用）事例
• Work processes regarding procedure automation
  手順の自動化に関する作業プロセス

ISA-108 インテリジェントフィールド機器を使用したプラントの設計・運転・診断情報の活用のためのベストプラクティスとワークプロセスの規格化に関する活動

ISA108委員会は、「プロセス産業において、フィールドのインテリジェント・デバイスにより提供される診断機能や付加的な情報を有効に活用するための、業務プロセスの指針を提供する」ことを目的として、2012年8月に発足しました。 インテリジェント・デバイスはすでに広く市場に普及していますが、そのメリットはまだ十分に活用されているとはいえません。ISA108委員会では、インテリジェント・デバイスを活用するために、ワークプロセスの標準の規格化とベストプラクティスの整備によって、プロセス産業の発展に寄与します。 ISA108委員会の活動では、伝送器、分析装置、制御弁・ポジショナー、ネットワークなどの自動化設備を管理の対象としています。