|
 |
| 一般に半導体の技術トレンドを考える際、シーズつまり技術開発トレンドから見る、またはマーケットニーズから迫る、この2つの方法論があろう。今回は、後者のマーケットニーズ、その中でも産業オートメーション市場からみた場合を考えて見る。 |
|
| 伝統的にみれば、産業自動化・オートメーション市場は米国においても軍事的応用に次ぐ保守的、かつ慎重な市場である。これには、次のような理由がある。(1) 自動化設備は、一般的に投資回収期間延長につながる、(2) 設備の交換は、通常、経営者が避けたい重大な生産停止につながる、(3) 純利益につながる強力なメリット、例えば製造労働力削減、材料廃品節約、サイクルタイムを削減等がなければ、旧式自動化設備は交換されない。 |
|
| こうしたすべての理由から、製造工場は、ベンダーから自動化設備が老朽化していることを宣告された後も長い間その設備を使い続けている。そうした事情にもかかわらず、産業オートメーション業界はこれまで、基礎的な監視・制御テクノロジー発展につながる様々な変化を遂げてきた。つまり、半導体を基盤とする集積回路の導入によって、自動化設備は小型化されその消費電力も削減された。コンピュータ革命は、工業設備制御・監視においても前例のない高性能化および柔軟性を実現し、多くの労働集約的な日常作業を自動化した。コンピュータネットワークや通信プロトコルは、個々に制御されていた設備の各部分を1つにまとめ、分散制御システム (DCS) 概念を導入した。実際、TCPやLAN（ローカルエリアネットワーク）プロトコルは、自動車製造業、特に1980年代初めには既に製造フロア全体の自動化手段としてGMによって推進されていた。 |
|
| 現在、インターネットベースでの監視・コントロール手法は製造フロアにも到来している。分散型監視制御データ収集 (SCADA) システムは長い間存在してきたが、ウェブにより実現した同システムの最近の進歩によって、認定ユーザーはインターネット／イントラネットにログオンし、Webブラウザベースのクライアントを利用して製造プロセスを見ることができるようになった。ユーザーの認定レベル、セキュリティ提供、インフラ上の制約（例：帯域幅）次第で、保全技師のような遠隔地ユーザーは、支店、自宅のパソコン、携帯用ラップトップを使用して遠くからログオンし設備の特定部分や製造工場全体の運転を監視して、また調整できる。既存テクノロジーによって遠隔地設備の運転をリアルタイムで円滑に進めることができる。 ところが一方で、殆どの工業ユーザーは、依然として安全性及びセキュリティ上の危険性からこのような能力を利用することを躊躇する面があったのも事実である。 |
|
| そんな中、最近では、「スマート」マイクロセンサーや「スマート」マイクロアクチュエーターという新種のデバイスが登場してきた。MEMS (マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）の単一半導体チップ上での「伝統的な」集積回路との結合は、近代的な工業制御システムの全く新しい時代を切り開いた。この新たなレベルの集積化は、ほかのセンサーと共にネットワーク化された小型センサー／アクチュエーターを工場や製造プロセス制御器に提供する。これにより、極めて柔軟性が高く大量生産の場合には費用効果も生む、真に分散されながらも階層的な製造プロセス制御体系が実現する。将来の工場は、エネルギー／原材料供給に依存するのと同じくらい、このようなハイブリッドな極小半導体デバイスに頼ることになるであろう。 |
|
