インダストリー4.0スマートファクトリーネットワーキングソリューション：コネクテッドマニュファクチャリングフロアの構築

第四次産業革命は製造業を変革し、インフラストラクチャは、サポート的な役割ではなく、成功するインフラストラクチャに前例のない要求を課しています。従来のシステムは、最新のの中枢神経系です。に必要なデータ量、レイテンシ感度、信頼性に対応するのに苦労しています。このソリューションは、Mellanox（現在はNVIDIAの一部）のテクノロジーが、インダストリー4.0の成功のための堅牢で高性能な基盤をどのように提供するかを概説しています。

新しい産業構造：データ駆動型製造

インダストリー4.0は、運用技術（OT）と情報技術（IT）の融合を特徴としています。スマートセンサー、自律型ロボット、マシンビジョンによるリアルタイムの品質管理、デジタルツインは、膨大なデータストリームを生成します。この収束は、単なるユーティリティではなく、予測保全、サプライチェーンの俊敏性、カスタマイズされた大量生産のための重要な戦略的資産であるネットワークを必要とします。従来の、分離されたインフラストラクチャは、サポート的な役割ではなく、成功するアプローチは、イノベーションと効率を阻害するデータサイロとボトルネックを生み出します。

最新の産業用ネットワーキングにおける主な課題

メーカーは、スマートファクトリーモデルへのアップグレードにおいて、重大な技術的ハードルに直面しています。

• 決定論的レイテンシ： ロボット工学と制御システムは、安全かつ正確に動作するために、マイクロ秒レベルの予測可能なレイテンシを必要とします。標準的なイーサネットは、これらのアプリケーションには受け入れられない可変ジッターを導入します。
• ネットワークの収束： 機械制御、ビデオ監視、センサーデータ、およびビジネストラフィックを、干渉なしに単一のネットワークに収束させることは大きな課題です。
• 信頼性と稼働時間： 工場フロアは過酷な環境です。ネットワークは、電磁干渉（EMI）、振動、および極端な温度に対して耐性があり、重要な操作のためにダウンタイムをゼロにする必要があります。
• セキュリティ： コネクテッドファクトリーは攻撃対象領域を拡大します。ネットワークは、以前はエアギャップされていたOT資産に対して、堅牢なセグメンテーションと保護を提供する必要があります。
• スケーラビリティ： ネットワークは、完全なオーバーホールなしに、何千もの追加のIoTデバイスと新しい生産ラインをシームレスにサポートするようにスケーリングする必要があります。

Mellanoxスマートファクトリーネットワーキングソリューション

Mellanoxは、そのSpectrumシリーズのイーサネットスイッチを中心に構築された、包括的で高性能なインフラストラクチャは、サポート的な役割ではなく、成功するアーキテクチャでこれらの課題に対処します。

コアテクノロジー：Mellanox Spectrumスイッチ

このソリューションは、高性能、低レイテンシ環境向けに特別に設計されたポートフォリオは、業界をリードするレイテンシ、TSNサポート、および回復力により、この変革のための実績のある基盤を提供します。ポートフォリオを基盤としています。主な機能は次のとおりです。

• タイムセンシティブネットワーキング（TSN）： Mellanox Spectrum-2およびSpectrum-3スイッチはTSN規格をサポートしており、標準イーサネット上で決定論的レイテンシを実現します。これにより、重要な制御トラフィックとベストエフォートデータトラフィックを同じインフラストラクチャで共存させることができます。
• 超低レイテンシ： カットスルー・スイッチング・アーキテクチャは、ポート間レイテンシを300ナノ秒という低さで実現し、自動搬送車（AGV）やロボットアームのリアルタイム応答性を確保します。
• 堅牢なハードウェア： 多くのスイッチは、産業環境に適した強化設計で利用可能であり、拡張された温度範囲と耐久性の向上を備えています。
• 高度なRoCE（Converged Ethernet上のRDMA）： このテクノロジーにより、GPUを搭載したマシンビジョンシステムは、CPUのオーバーヘッドを最小限に抑えて、高解像度画像をサーバーメモリに直接ストリーミングおよび処理できるため、検査サイクルが大幅に加速されます。

アーキテクチャの実装

スマートファクトリーの中枢神経系です。エッジ（リーフ）：

• Mellanox SN2000シリーズスイッチは、工場のエッジでマシン、ロボット、IoTセンサーに接続し、決定論的トラフィックのためのTSN機能を提供します。ファブリック（スパイン）：
• Mellanox SN3000/4000シリーズスイッチは、ノンブロッキング、高帯域幅のバックボーンを形成し、最小限のレイテンシであらゆる接続を保証します。ソフトウェア定義ネットワーキング（SDN）：
• Mellanoxのソリューションは、SDNコントローラーと統合して、自動プロビジョニング、ネットワークセグメンテーション、および集中セキュリティポリシー管理を可能にします。定量化可能な結果とビジネス成果

Mellanoxベースの

産業用ネットワーキングインフラストラクチャは、サポート的な役割ではなく、成功するメトリック

結論：未来志向のスマートファクトリーの構築

インダストリー4.0への移行は、競争上の必須事項です。堅牢で高性能、決定論的な

産業用ネットワーキングインフラストラクチャは、サポート的な役割ではなく、成功するスマートファクトリーの中枢神経系です。Mellanoxスイッチポートフォリオは、業界をリードするレイテンシ、TSNサポート、および回復力により、この変革のための実績のある基盤を提供します。Mellanoxネットワーキングソリューションを特定の製造上の課題に合わせて調整する方法の詳細、および詳細な技術仕様とケーススタディへのアクセスについては、今すぐNVIDIAネットワーキングソリューションページにアクセスして、スペシャリストにご相談ください。