社会インフラを支えるOperational Technologyと情報技術の融合による未来志向の安全管理

大規模な社会インフラや製造現場において、設備や機械を制御・監視するための技術が不可欠となっている。この分野における中核的な技術領域は、従来から「制御技術」「計測制御」と呼ばれてきたが、情報技術分野との区別を明確にするため、総合的な用語として運用技術という名称が広まりつつある。運用技術は、電力やガス、水道などの社会インフラを支えるシステム、製造装置や物流施設のオートメーションなど、さまざまな現場で活用されている。運用技術とは、現場の物理的なプロセスに対し、機器や設備の稼働状況を把握しつつ適切な制御を行うためのテクノロジーである。センサーやアクチュエーターといった実装部品、制御装置、監視システムなど、現場の運用を支援するシステム全体がその範疇だ。

これらの機器類は、それぞれネットワーク上で連携し、データの収集やリアルタイムなフィードバック制御を実現する。その役割は単なる自動化にとどまらず、安全性や安定性の確保、効率的な運用管理など、多岐にわたる。運用技術の最大の特徴は、何よりもシステムのリアルタイム性や堅牢性、安全性といった特性が強く求められる点だ。例えば発電所や交通インフラ、浄水場といった社会基盤では、ほんの一瞬の停止や制御の誤りが大きな事故や被害に繋がることがある。そのため、運用技術系の機器やネットワークは、外部のシステム障害やサイバー攻撃などからの高い防御を備え、万一の際の安全停止や堅牢なフェイルセーフ設計がなされている。

こうした現場ごとのリスク状況に応じて、運用技術の導入や設計方法がなされる点が特筆される。また、この技術は社会インフラの高度化とともに進化してきた。従来は独自仕様の制御ネットワークや現場専用言語で構築されていたため、外部システムとの相互接続が限定されていた。しかし、自動化・省人化の要求増加や経済合理性の追求、そして情報技術との連携推進によって標準的な通信規格を取り入れる場面が増えている。現場情報と企業内データを結合することで、これまで難しかった体系的な運用最適化が可能となり、故障予兆管理や遠隔制御、エネルギーマネジメントなど多様な応用が拡大している。

しかし、運用技術と従来の情報技術は根本にある要求仕様や設計哲学が異なり、単純な統合は課題を伴う。主な違いの一つは、運用技術系の制御システムは常時稼働・24時間安定運用を前提としており、システム停止が許されないという点である。また、ネットワークトラフィックの遅延やエラーがそのまま設備稼働に致命的な影響を与えるため、リアルタイム性の徹底した保証が必要だ。対して情報技術の環境では、多少の遅延やサービスの再起動も許容されることが多く、この部分におけるすり合わせが重要となる。さらに、運用技術では現場の画像や温度、圧力、流量など数多くのアナログ・デジタル信号を扱うため、誤ったデータ処理や外部からの改ざんリスクへの対策も必須である。

万が一通信部分に問題が発生した場合、別経路でのバックアップや人員による手動操作への切り替え手順など、運用面での冗長性やマニュアルが通常業務として定められている。また、ごく狭い範囲でカスタマイズされた独自仕様を数十年単位で維持し続けるケースも散見される。実際に現場では、設備データの監視とロギング、アラーム通知、フィールド機器の遠隔設定、品質管理指標のタイムリーな収集といった機能が強く求められてきた。それぞれのインフラやプラント、工場によって管理尺度や定量評価のための目標値・警戒値が異なり、こうした個別事情に対応する各種制御ロジックや表示インターフェースのカスタマイズがなされている。運用技術の導入によって、省力化だけでなく安全性向上や異常検知、継続的な現場改善を進める事例も多い。

このような運用技術の現状と課題をふまえると、今後は情報技術との段階的な融合が主軸になっていくと考えられる。業界横断的な標準化やクラウドサービスを活用した運用最適化、セキュアなネットワークインフラの強化、守るべき安全領域とデータ活用領域の明確な切り分けなど、柔軟性と安全性の双立がより強く問われていく。適切な管理のもとでの運用技術活用により、エネルギーや人材資源の最適配分や迅速な判断が支えられ、あらゆるインフラ領域において、より持続可能で安全な社会の実現が目指されている。運用技術は、社会インフラや製造現場における設備や機械の制御・監視を担う重要な分野であり、現場の物理的プロセスに対して機器や設備の稼働状況をリアルタイムに把握し制御するテクノロジーである。発電所や交通インフラ、工場などでは、システムの一瞬の停止や制御のミスが重大事故につながるため、運用技術には高いリアルタイム性・堅牢性・安全性が求められる。

また、センサーや制御装置、監視システムなど複数の機器が連携し、効率的な運用管理や安全確保、異常時のフェイルセーフ設計を実現している。従来は独自仕様や閉じたネットワークが一般的だったが、自動化や情報技術との連携要求が高まる中、標準規格の採用やデータ統合による最適化が進み、運用現場のデータ活用やリモート制御など応用範囲も広がっている。しかし、運用技術と情報技術では要求仕様や設計哲学が根本的に異なり、24時間安定稼働やリアルタイム性の厳格な確保が前提となる運用技術側の要件に情報技術側をどう適合させるかが課題である。今後は標準化やセキュリティ強化、クラウドサービス活用などを通じて、柔軟性と安全性の両立を図る段階的な融合が不可欠となり、運用技術を適切に活用することでより安全で持続可能な社会インフラの実現が期待されている。