FL-netの概要と課題
明日のファクトリーオートメーションへようこそ、メンバーソニック高橋です。
ウイルスです。
よろしくお願いします。
よろしくお願いします。
本日もお便りいただいております。
ラジオネーム加工技術者さんよりいただいております。ありがとうございます。
ありがとうございます。
弊社ではFL-netを使って機械加工ラインで発生するアラームや加工台数、ワーク材質などの情報を集中管理を実施しており、
そういった情報をすべてライン中央のモニターで見ることができます。
しかし職長にFL-netはいずれなくなるから、新しい管理システムを実施する必要があると言われました。
今、そのような仕組みを構築するとしたら、どのような仕組みを使って構築するのがいいのでしょうかということです。
クリスさん、FL-netを知ってますか?
すみませんね、すごく恥ずかしいですけど、FL-netは一回も使ったことがないんです。
存在は知ってます?
存在はオープンネットワークのところでたまには聞くんですけど、
事故上ほぼ使ったことないので、
ないです、わかんないです。
はい、承知しました。
FL-netというのはかなり古いネットワークなんですよね。
これは自動車会社が主導して作っているネットワークなんですよ。
自動車会社が主導で作ったもの?
そうですね、自動車会社が主導で企画として制定していったものになります。
昔はRH-485系が流行っていましたよね。
デバイスネットだとか、いろいろなRH-485ベースのキャンベースの通信というのが
非常に多く使われている中で、産業用のイーサネットを何とかしていかないといけないですよねという流れが当然あったと。
その中で自動車メーカーが主導して作ったネットワークになります。
FL-netですね、イーサネットベースのネットワーク。
今みたいにTCPIPベースじゃないんですよね、これ。
これはどういう原理なんですか?
1対1なんですか?
基本的にはN対Nになりますね。
FL-netネットワークがあって、それぞれに極板が振られていて、
それぞれが順番に全てのネットワークに参加している人たちに対して、
自分の持っている値を順番に投げていくというトークンパッシング方式というんですけど、
あらかじめみんながこのメモリにこれを入れますというのが決まっていて、
そこに順番に投げていくみたいな。
そういう感じですね。
だから全体でメモリ共有をしましょうという感じですね。
1対1じゃなくて、10人がいたら10人が参加するネットワークという。
分からない人はトークンパッシング方式とかでググってもらうのがいいかなと思います。
みんなが同じメモリマップを共有していて、
1番だったら最初の10個のレジスターを持っている、
2個目の次の10個を持っているみたいなイメージ?
そうですね。
そのメモリよりコモメモリエリアというので、共通のという意味ですね。
共有メモリエリア。
自分の番だったら自分のメッセージを全体に、
ノートに入れたら2番目のところに更新する。
みなさんは他のFLネットのノートも2番目を、
2番目のデータを取りたいだったら2番目のメモリパンチを見てデータを取るみたいなイメージ。
そうですね。
結構大容量のデータを送れるのと、
当時のRH35系に比べて通信速度が速かったというので、
自動車会社を中心にかなり使われたネットワークになりますね。
まだ現役で使われている。
全年使われているネットワークですね。
なるほど。じゃあまだ全然引退とかそういうレベルではないってことですよね。
ただ今新規採用して、イーサネットIPを差し置いて、
FLネットを使うというケースはほとんどないと思いますね。
基本的に今までのシステムの保守とか、
盗収とかそういう形にはなります。
新規あまりFLネットはないかもしれないですね。
ないですね。ないというか、新しくFLネットのモジュールを出すメーカーは非常に少ない。
なるほど。
例えばオモロや三菱の最新のコントローラーがFLネットに対応していますかというと、
少なくともCPUモジュールは対応していないですね。
なるほどね。
そういう意味でお便りにもあるように、いずれなくなっていくというのは、
いわゆる新しい機器がもう対応しなくなっていくから、
今はできていたとしても将来的にはできるかわからないですねということですね。
新しいネットワークの選定
なるほど。
そっか。
今のそういう仕組みを構築したら、どんな仕組みを使って構築するのが良いでしょうか。
じゃあ置き換えするからどうすればいいってことですね、今。
カゴキッサーさんの質問が。
そうですね。
そういう、いされたIPになっちゃおうですかね、これから。
いや、それはわからないですよ。
ああ、いわゆるケースバイケース。
工場のお客さんが何使ってるかとかも全部よりますよね、こういうのって。
ケースバイケースっていうよりは、産業ネットワークが使われるのは間違いないとは思いますけどね。
ただ実際にいろんなお客さんで、基本的には一旦これって加工設備の情報を上位に収集して、そこでアンドモニターみたいなものに表示しているみたいなことが一応書かれていることだと思うんですけど、
基本的にまずこれを実施するには、すべての機器がそのネットワークに対応しないといけないっていうのがまず前提条件につくじゃないですか。
そうですね。どのネットワークを使うのもそうですよね。
ですよね。だからいさキャットを使いますって言っても、どこかに対応しなかったらアウトなわけなんで。
なるほど。
だからこのネットワークがいいって言っても、結局そのネットワークに対応しない機器が1個あった瞬間に破綻するんですよ。
確かにね。1個ないたらもうダメだね。
だから全部できてないとダメなわけですね。
となった時に、一概にどれがいいって言える環境ではないって感じです。
一概にどれもいいが言える環境。
要は今この環境だから、例えば今このエフェルネットのシステムが入っているところに新しいネットワークを置き換えますって言った時に、多分エフェルネット以外できないんですよ、その構成では。
なるほどね。
だから新しい選定をした時にどっか選ぶかですよね。まず機器があってそれに合ったネットワークを選ぶのか、ネットワークを先に選定してそれに合う機器を選ぶのか。この2パターンがあると思います。
なるほど。
その時に仮にネットワークから選定するっていう方式にしたとしましょう、仮に。
もう下は合わせていきますと。そういう仮定をした時にどれを取るかですね。
なるほどね。
例えば速度とかを取るんであれば、一番速いのはイーサキャットが一番速いと思います。
イーサキャットですね。
点数が少なくて高速性で動機を取りたいって言うんであればイーサキャットとかになりますけど、そうした時にマスタースレーブ通信なのでマスターにしか情報を送れないわけですね。
そうだね。マスターの方を集中しちゃうんですよね、アクセスとかも。
だから仮にスレーブ同士で通信がしたいですよってなった場合は、一回マスターを返してスレーブに送るってことをしないといけないわけです。
そういう構成になりますね。
これは非常に面倒ですよね。
面倒、面倒。
これはマスターに送るだけじゃなくて、スレーブ間でもインタロック信号のやり取りしたいですよみたいな話になると、やっぱりN対N通信になるわけですね。
あるわけですね。
そうすると、イーサネットIPやプロフィネットみたいな選択肢が出てくるわけです。
今のどういう構成になっているかで、選ぶプログラムも違うんですよね。
商業的視点と選択肢
そうですね、はい。
活用が難しいですね、このFMネットをどういうものに変えられるかとか、まだひずまきですね。
どういう用途によりますね。
そうですね、まあと言っても困るわけじゃないですか。
その要は好きに選べよみたいなこと言われるのは困るわけじゃないですか。
困る、困る。
だから一応僕の見解だけ述べておこうかなと思いますけど、僕の趣味としては商売線にして、商売線と立ち上げるタイムを短縮していくっていうのが僕の重視したい項目であるので、
基本的にはTCP、IPベースの、いわゆる通常の汎用イーサネットと混流できる形式のものを選定していくっていうのが僕は基本かなというふうに思っています。
なるほど、なるほどね。
って考えたときにやっぱりイーサネット、IPとかプロフィネットになってくる。
いわゆるイーサキャットとかCCリンク系はそういうところがやっぱりちょっと厳しいねっていうのが僕は思ってますね。
イーサネット、TCPプログラムも混ぜれるプログラムがいいですね。
そうですね、それは要は設備の上位ネットワークっていうことは、いわゆるそれ以外の基幹システムが通っているバスと共通化するっていうのが今後の流れになってくると思いますし、
そうですね、はい。
となってきたときに、やっぱりそこに2本線を引くとか2重で線を引くとかっていうのはやっぱり結構厳しい。
ああ、だからこれがイーサキャットネット、IPルートネットワーク型が入らないでねと言えない。
そうですね、はい。
勝手入らないでねと言えないですね、これが。
ただ、マスタースレーブが劣っているのかっていうと別にそうではなくて、マスタースレーブの最大の2点って何だと思います?クリスさん。
集中感、集中してるから。
一番2点が何だと。
マスタースレーブ方式の設定
それを言われたら、私がマスタースレーブだったら設定が簡単?一箇所全部終わっちゃう?
そうですね、基本的にそれです。要はマスターとスレーブっていう通信方式が決まっているんで、マスターに対して全員スレーブが繋がるっていうまずシンプルな構成になりますっていうことと、そこの設定っていうのは極板設定しかないんですよ。
確かにね、極板設定とあとマッピング、メンブリを。
非常にシンプルなんですよね。間違いが少ない。逆にイザネットIPとかのN対N通信になると、これが要は干渉する可能性があるわけですね。
IPも大変IPも合わせていかなきゃいけないし、領域も合わせていかなきゃいけないとか、細かい制度がたくさんありますよね。
そうですね、IPアドレスの管理もしないといけないし、そのIPアドレスっていうのは仮に汎用イザネット混流にした場合は、自分の工程以外のどこの誰とも知らない誰かまで管理しないといけないわけです。
そうですね、最悪落ちるようにして。
そうですね、だから人の手で例えばExcel帳表とかで管理するレベルなのであれば、マスタースレーブのほうが扱いやすいっていう面はあるでしょうね。
間違い少ないですもんね、こっちのほうが確実に。
産業インサイネットの課題
ただコスト的な話だとか規模感の話だとか、いろんな話がある中で仮にそこにテクノロジーをガッと入れて、もし人が管理しなくていいような状態にできるんであれば、購入のほうが有利でしょうね。
自由度が高いって。
エンダーエンのほうでCCPIPのちゃんと回せるところのほうが良いかもしれないですね、そういう場合は。
ただ当然高機能やったらいいって話じゃないじゃないですか。
接続性するか高速性をどっちが犠牲するかですね。
っていうよりはそんなに使うんかって話もあるじゃないですか。高機能でもそんな高機能いるんですかって話があるじゃないですか。
こっちのほうがいっぱいできますよって言ってもその機能を使うんですか本当にって。
例えば汎用のインターネットと混流できますよって言った時に、何混流するんですかってなるじゃないですか。
そもそも混流するのみたいな。
そうそう、何混流するのか例えば言ってみてくださいみたいな時にううってなっちゃうじゃないですか。
確かにね。
そういう定めもありますよね。
てかさっきの言い先あったものは高速性もそうだよね。
高速で回せますよって高速で何を回せるんですかってうーんと言っちゃうかもしれないですね。
何使うのか自分自身もよくわからないかもしれないね。
そうですね、はい。
わからないかもしれないっていうか、理解しないとどんなのがいいのかわからないですよね。
ほんの一部で合うのか。
まあそういう観点もあるわけですね。
一概に高機能だったらいいわけじゃないけど、でもまあ高機能なんかポテンシャルは高いですねっていう話はあります。
なるほど、なるほど。
そっか。
もうちょっとそこから一歩踏み込んだ話をすると、
産業インサイネットっていうのはメモリマッピングを自分でしないといけないっていう最大の欠点があります。
確かに。これはポイネットでありインサイネットIPでありいったけども同じですね。
全部メモリのアドレスっていうものがあって、アドレスの管理をしないといけないんですね。
そうですね。
例えばどこかの自分の繋がっている相手先のこの変数名をくださいみたいなのを投げて返してくることはできないわけです。
基本はメモリパンチで。
だいたいは5バイトのデータを一気に投げるんで、この中の打ち分けは設定通りに打ち分けてあるんで相手で解釈してくださいねっていうのが基本的な産業インサイネットの基本ですよね。
そうですね。最初に1バイトはセットポイント速度、次に1バイトはスピード、全時期ビルの位置みたいなのですよね。
そうですね。これは低周期で送るっていう産業インサイネットの最大の利点であり欠点なんですよ。
特徴?
要は送るデータっていうのは最初から決まってないといけないんです。
確かに。
決めてないデータは送れないんですよね。
制御でかかっちゃうから、それは当たり前ですよね。
当たり前なんですけど、最初に決めた5バイトのデータ以外の変数を突然相手がくれって言っても返せないんですよ、産業インサイネットって。
そうですね。返せないですね。
一応メッセージ通信なので返せるんですけど、一般的な低周期通信の中ではそれができないわけですね。
これがやっぱり一番の課題なんですよね。要は柔軟性がないんですよ。決めたことしかできないんで。
それをさらに変えようとすると、設備止めなきゃいけないわけです。
そうですね。ハードウェアコンバレーションを変えるには設備を止めなきゃいけないですね。
設備を止めないといけないですよね。動的な変更ができないですよねっていう課題があるよね。
ありますね。
で、巷の噂のOPCウェアみたいなのが出てくるわけですね。
例えば変数名で、各のメンブレーを自分の意味を持つ名前が持っているんですね。
要はサーバークライアント方式の通信なんですけど、OPCウェアっていうのはどういうことかというと、
サーバーはお店を広げているわけですよ、一番最初に。
私の変数のラインナップこれだけありますっていう公開情報が広がっていて、
クライアントっていう情報を取りに行く人がそれを見て取りに行くわけですね。
例えばAっていう変数の情報が50ミリセックス周期で欲しければ、
50ミリセックス周期でクライアントがサーバーにその情報をくださいって投げるわけです。
なるほど。
これはあらかじめ決まってるわけじゃなくて、投げたやつが返ってくるんで、
じゃあ今回はBがいいです、今回はCがいいですみたいな、動的に変えることも当然できるわけですね。
そうですね。変数さえ分かれば、どんな意味さえ持っている分かればですね。
そうですね。で、オピシーウェイっていうのは相手がお店が広げてるっていう情報を取ってくるっていうことができるんですね。
相手は何を取れますかっていう情報をくださいって言ったらそれを返すっていうことがプロトコルとして決まってるわけです。
これ情報モデルって言うんですけど。
僕たちはそう考えるとインスタレットできないですね、それ。
できないです。
相手が何持ってるかっていうのはわからないですね。それを聞くプロトコルがないんです。
聞かないと、もうほんのり現地行ってあなた西ヴァイド名なんですかって聞くしかないですね。
そうですね。それはもう取説もしくはドキュメントで見るしかなくて、人間を挟むんですけど。
オピシーウェイは人間を挟まなくてもコンピュータ同士で相手が何を持っているかっていうのを理解することができるっていうのがオピシーウェイ。
人間、コンピュータ同士で、もう一回いいですか。
コンピュータ同士でその通信の相手が何を持っているかっていうことを理解することができるっていうのがオピシーウェイなんですね。
情報モデル。
なるほどね。そもそも何の変数持っているかをその要求リフェストも送れるんですよね。返せるし。
簡単に言うと、相手が持っているやつを全部持ってこいっていうふうな雑なコンピュータの人間の指示でも、
クライアントがサーバーにあなたの持っている変数リストをくださいって一回もらって、その変数リストに従って情報を全部引いてくるみたいなことができるわけですね。
できますね。
これを産業に必要な人はできないんですよ。産業に必要な人は全部取ってきてくださいねってなったら、
じゃあ相手側の説明の担当者とこっち側の説明の担当者が一度に返して、ドキュメントはこれですね。はいはい、じゃあここからここまで設定してくださいねみたいなのが必要になるわけです。
そう考えたら今まで当たり前よりずっと自分がやっていたことが実際こんなめどくさいことなんですね。
OPCウェアによる改善
そうですね。
で、これは動的に変えることができないっていうことなんです。
そう、でも決まっているんですよね。
そう、改造はできるんだけど、何かを変えようとしたら誰かを呼べないといけないってことですね。
設備止まらないといけないという。
そうです。で、これはどういうことかというとコストがかかるってことですね。何かが変更するのにコストが発生するってことです。
例えば一回一人で10万円とか、一回設備を止めたら10万円の機械損失をするとか。
だから変えることイコールマイナスなんですね。
でもこれが動的に変えられるっていうのはどういうことかっていうと、変えることのコストがほぼかからないってことなんです。
ああ、確かに。
だから今までって変えないことが正義なんですね、通信って。
だって変えたらお金かかるから。変えたら損害が出るから。
通信っていうのは変えないっていうのが大前提なんです。
確かに、今までそうだね。基本変えないですね、ものが。
で、動的に変えられるってことは、変えることは別に変えないことは正義じゃなくなるってことですね。
変えてもいいっていう前提のもとでシステムを組むっていう新しい選択肢が今出てきてるってことになります。
なるほど、そう。
そう考えると、毎回変更すると止まらなくてもいいし、設備を変えて止まらなくてもいいですよね、そういう面見ると。
そうですね。
ただ、今までそういう組み方をしてないわけですから。
基本はお手で。
FL-net通信の現状と課題
そうそう、じゃあ今動的にやる必要あるんですかって言われたときに別にないわけですね。だって今そういう仕組みになってないから。
みなさんが慣れたし、別に困らないし、多分動的なほうが困るんですね。えぇ?と思ったら面白いですね。
いや、めんどくさいようになって、それみたいになっちゃうじゃないですか。
また、いちいちこの連絡がないといけないんですよね。
ただ、今までできなかったことができるようになったって、これに対して新しい仕組みを考えたらうまくいきますかいけませんかっていうのが今問われてるわけですね。
なるほど。
今回FLnetを始めて、FLnetだけじゃなくて、どこでも同じですよね、やってきてることを。
そうですね。
だから、FLnetをそのまま通常進化させるんであれば、普通の産業イザネットになると思います。
イザネットIPとかイザキャットとか、CCリンクはいいとかかもしれないですね、DSNかもしれない。
うんうん。
そういうのもあるんですね。
そういうのもあるんですね。
そういうのもあるんですね。
そういうのもあるんですね。
そういうのもあるんですね。
で、ちょっと経路違うのがOPC UAとかMQTTになりますね。
そうだね。
これ実際に検証しなきゃいけないですね、これも。実際にちょっと入れてみて、
本当にどういう効果があるのか検証が面白いですね。
ヘッドチックが長いなこれ、すごい長いですね。
っていう感じだと思いますね。
はい。
はい。
勉強になりました、このFLNETも私もちょっと見てみよう。
仕事来ないけどFLNETも私にちょっと勉強します。
はい。
FLNETは2030年ぐらいまでは粘るんじゃないかなって思ってますね。
粘りますか。
粘ると思うな。
まだ使ってますもんね、坂井隆さんのところ、現場まで使ってますよね、FLNETを。
使ってますね。
そうですね。
これからちょっと多分減るかもしれないですけどみたいな感じですね。
増えることはないです。
基本的にはもう減る一方だと思います。
減るだけですね。
あとはいつなくなるかっていう。
でもそれからちょっと寂しいですね、これ日本の通信プロトコルですよね。
ITとOTのネットワークの統合
日本の通信プロトコルですね、はい。
それ以降また減るのはちょっと寂しいですけどね。
そうですね。
日本の通信プロトコルですね。
日本の通信プロトコルですね。
それ以降また減るのはちょっと寂しいですけどね。
しょうがないとは言うしかないですね。
これはもうちょっと時代の流れだと思いますね。
もうそういう時代になりますね。
たぶんボビースパースからボビーデッドになったりとか。
インフラ取れないんだけどタイミングだけ。
ギズあるのにタイミングとか高さ巻いてたらこのスタングレットワークのシフトのタイミングきたなと思ったんですね。
いろいろ。
今の産業ネットワークはもうIEEEの進化に対応できないネットワークを置いていかれちゃうんで。
もう一回言っていいですか?
IEEEが設定したいわゆるイーサネットの規格がありますよね。
あります。
TSNもそうです。
これに追従できない産業ネットワークはかなり厳しくなっていくっていうのは今後間違いないと思います。
なるほど。
いわゆるITとOTのネットワークはほぼ同一化してきてるんで、いわゆるそこに対応できないネットワークはその旨みに乗れないっていうことです。
そうか。
ITがどんどん入ってくるので、それをIT側が取れないってことはたぶんもうオフィシャル化していかないかもしれないですね。
アウトっていうか、そういう旨みを取れないってことね。
なるほどね。
寂しいけど、FNETはもうあと2030年までは粘れると。
頑張ってほしい、日本ネットワークが。
これはもう逆転ないと思います。
逆転ない、すごく逆転ない。
だって新しい企画を作ってないですからね、FNET自体が。
もう作ってないんですか。
作ってないですね。ずっと同じ企画のまま進めてるんで、あんまりたぶん勝つつもりもないと思いますね。
恥ずかしいですね。
いずれが、あそこ、パワーリングみたいに境界も解散するかもしれないってことですね。
わからないな、これは。
このFNETを管轄する境界っていうのは、FNETだけをやってるわけじゃないんで、境界がなかなかあることはないと思います。
そうか。
そうなんですか。他にも色々なこともやってるんですね。
はい、他にもやってるんで、うん。
なるほど、頑張って。皆さん日本のポロポロ頑張りましょう。
というわけでですね、通信についてですけど、いろいろやり方とかやってるんですけど、
一番まずは一番最初に、日本に来てほしいのは、
日本に来てほしいのは、
電話の方に来てほしいのと、
資料の方に来てほしいのと、
いろいろやり方はあるんで 基本的には その会社にあったものを使っていく
っていうことになると思います
そうですね
というわけで みなさん 過去優秀さんも ちょっと頑張って次のネットワーク
頑張りましょう
やっていきましょうというところで 終了したいと思います ありがとうございました
ありがとうございました
