[re:Invent 2022レポート] 今時の MES アーキテクチャの紹介

re:Invent

2022.11.29

この記事を書いたメンバー：

那須隆

[re:Invent 2022レポート] 今時の MES アーキテクチャの紹介

こんにちは、那須です。今はラスベガスで開催されている re:Invent 2022 に参加しています。

皆さんは MES というものをご存知でしょうか？
ものすごくざっくりいうと、MES は Manufacturing Execution System の略で、工場の生産ラインの製造工程と連携するためのもので製造工程を管理したり作業者への指示などを行うシステムです。

11/28 に Architecting a modern MES on the cloud という Chalk Talk セッションがあり、これがクラウドを使った今時の MES のアーキテクチャだ！というのを聞いてきましたので簡単に共有します。

参加セッション

MFG301：Architecting a modern MES on the cloud

セッション紹介

Traditional manufacturing execution systems (MES) are historically based on rigid, legacy technology–based systems or even more challenging paper-based inputs. Manufacturers often perceive MES digital transformation as slow, complex, and expensive. As manufacturers digitally transform their operations, the cloud can help modernize their MES applications. In this chalk talk, dive deep into architectural best practices and patterns for building a hybrid, cloud-hosted, microservices-based MES application.

セッション紹介（DeepL による翻訳）

従来の製造実行システム（MES）は、歴史的に硬直したレガシー技術ベースのシステム、あるいはさらに困難な紙ベースのインプットに基づいています。製造業では、MESのデジタル変革は時間がかかり、複雑で、コストがかかると認識されがちです。製造業のデジタル化に伴い、クラウドはMESアプリケーションの近代化を支援します。このトークセッションでは、ハイブリッド、クラウドホスト、マイクロサービスベースのMESアプリケーションを構築するためのアーキテクチャのベストプラクティスとパターンを深く掘り下げます。

概要

Chalk Talk はこのような雰囲気でした。参加者と講師がディスカッションしながら話を進めていきます。

ISA95の階層モデルだと左図のように分かれてますが、現在多くのシステムでは真ん中の図のように MES や ERP と現場の機械が分離されている状況だそうです。これはなんとなくイメージ通りです。近い将来、ERP や MES などのシステムと現場の機械などがうまく連携されるようになるとのことでした。これが今時の（最新の）MES アーキテクチャだということですね。

ではどうやって作っていくのか？　モジュラー化したりサーバーレスにしたり、自動化したり標準化したりなど、AWS を触っているとよく聞く言葉が並びます。

ハイレベルアーキテクチャの例です。各機械やシステムが API でつながる世界が示されています。これが現実のものになったらすごい世界が変わりますね。

ここからはシステム利用者側のアーキテクチャ例です。コンテナ化されたサービスで構成していくのがわかります。

こちらはシステムデプロイのアーキテクチャ例です。CI/CD でサービスを更新できるようにするのと、コンテナは EKS が描かれています。参加者からの質問で、ECS や他の方法でもいいのか？という質問があって、講師もなんでもいいと言っていました。Chalk Talk はあくまで概念を話すだけで実際の現場で採用するアーキテクチャはそれぞれでよく考えてほしい、ということでした。

こちらは工場側のアーキテクチャ例です。Greengrass つかってたり ML でカメラの映像を判断したりなどの技術があって、それをクラウドに送るといった概要図ですね。こちらもネットワークは Direct Connect なのか VPN なのかみたいな質問がありましたが、先ほどと同様に自分のたちにあった構成をこの図から考えてみてほしい、と話していました。このベストプラクティスからディスカッションすることでさらにいいアーキテクチャが生まれたり自分たちにあったアーキテクチャが生まれるんだということを何度も話されていました。

SAP ERP を運用している場合でもこのように考えるのがいいのか？といった質問もありましたが、さすがに SAP のコンサルタントへの相談を勧められていました。SAP 社としても似たような事例がたくさんあるはずなので、SAP に限らずパッケージ製品を使っている場合はパッケージベンダーと相談しながらよりいいものを作っていくことが求められます。

全体像です。最新の仕組みを使うとこのようなアーキテクチャが出来上がります。これをそのまま使うのか、パッケージ製品を使っているならそれをどのように連携できるのかを考えてどうするとより連携したシステムになるのかなどなど、是非考えてみてください。Industry の Chalk Talk は元ネタをきっかけにしてディスカッションして考えてビジネスを成功させるためのセッションです。