OPC UAの基礎知識

OPC UAとは？

OPC UA（OPC Unified Architecture）は産業オートメーションなどの業界で、 安全で信頼性の高いデータ交換を行うために策定されたオープンな通信規格です。 OPC Foundationによって作成され、国際標準規格（IEC 62541）になっています。 単なる通信プロトコルではなく、情報を伝える枠組みとして機能します。

グローバルでの普及

• ドイツのモノづくり革新プロジェクト「インダストリー4.0」で推奨通信プロトコルとして指定され、急速に普及しました。
• 欧州では、工場内におけるITとOTの連携部分においてOPC UAの採用は既にデファクトスタンダードとなっています。
• 中国でも「中国製造2025計画」の実現に向け、デジタル工場の相互接続ネットワークの構築のため、OPC UAは国家規格として推奨されています。
• 日本国内でも2017年後半から徐々に導入が進み、今後加速が見込まれています。

OPC UAのメリット

	プラットフォーム非依存 工場内の多様な機器やシステムの異なるプラットフォームなどに依存せず通信することができ、機器と機器、機器とシステムをシンプルな仕組みで接続することが可能です。
	相互運用（インターオペラビリティ）の実現 『情報モデル』により、単純なデータ交換プロトコルではなく、ふるまい・動きといったデータを付随して伝達することができます。それにより機器同士が連携し動く仕組みをつくることができます。
	セキュアなデータ通信 ファイアウォールとの親和性に優れたプラットフォームで、さまざまな暗号化レベル、認証、監査、ユーザー制御に対応します。

OPC UAは、異なる機器やシステムをつなぎ、現場データを安全に活用するための有効な選択肢です。
一方で、実際に工場DXを進めるには、「どの設備からつなぐか」「既存設備をどう活かすか」「現場側とIT側の認識をどう合わせるか」といった事前整理が重要になります。
自社の検討状況や課題を確認したい方は、まずチェックリストで現在地を整理してみてください。

情報モデル

情報モデルとは？

情報モデルとは情報を伝える枠組みです。情報モデルを導入していない場合、FA機器同士の通信はベンダーごとにパラメータが異なります。そのため、情報伝達するために人手が必要になりますが、情報モデルを導入することで、FA機器同士が会話できるようになり、人間が介在することなく情報伝達が可能になります。

情報モデルの構造

• 1層目のMeta Model, 2層目のBuilt-in Information Modelは業界問わず使われる規則および共通情報です。
• 3層目は各業界の標準化団体で策定される重要なレイヤーで、Companion Information Modelと呼ばれます。ドイツ機械連盟、ドイツ自動車工業会など権威ある団体が作成します。
• 4層目はベンダが独自に作成するレイヤーでVendor Specific Extensionsと呼ばれます。

さまざまな標準化団体との共創

さまざまな標準化団体と OPC UA Foundation のコラボレーションにより50を超えるワーキンググループが形成され、Companion Information Modelが続々と登場しています。

情報モデルについてさらに詳しく知りたい方は、情報モデル解説ページをご覧ください。

セキュリティの仕組み

セキュアなデータ通信の仕組み

OPC UAの「セキュアなデータ通信」は、抽象的な特長ではなく、具体的な仕組みによって実現されています。導入検討にあたっては、以下の3つのポイントを押さえておくと安心です。

これらの仕組みにより、OPC UAはファイアウォールとの親和性を保ちながらも、産業ネットワークに求められる高いレベルのセキュリティを実現しています。

動画/資料公開

よくある質問

Q. OPC UAは特定のメーカーの製品でないと使えないのですか？

A. いいえ。OPC UAはOPC Foundationが策定するオープンな国際標準規格(IEC 62541)であり、特定メーカーの製品に依存せず、様々なプラットフォームやベンダーの機器・システム間で利用できます。

Q. OPC UAを導入する場合、既存設備の入れ替えが必要になりますか？

A. 必ずしも入れ替えは必要ありません。既存設備にOPC UA対応のゲートウェイやアダプタを追加することで、既存資産を活かしながら段階的に導入するケースも多くあります。

Q. OPC UAはセキュリティ面で何が優れているのですか？

A. 証明書による相互認証、通信の暗号化・署名(セキュリティモード)、暗号アルゴリズムの選択(セキュリティポリシー)など、通信の各層でセキュリティ機能を標準仕様として備えている点が特長です。

Q. 情報モデルを使わなくても、OPC UAは導入できますか？

A. 導入自体は可能ですが、情報モデルを活用しないと単純なデータ交換にとどまり、機器同士が意味を理解し合う「相互運用性」のメリットを十分に得られません。
詳しくは情報モデル解説ページをご覧ください。

関連リンク

• OPC UA導入支援
• 情報モデル解説ページ
• よくある質問と回答