![© Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved.
2-8. ⽇⽴の提案・開発機能
19
p 開発はIBM Hursley研究所のオリジナル開発者(Nick & Dave)を中心に推進
p SNS(Slack & Discourseフォーラム)上にアクティブなユーザコミュニティ存在
p 日立は2017年より開発に参画。現在第二位のコントリビュータ
p 日立提案機能がロードマップに反映され、開発の方向性決定に貢献
p 国内におけるNode-RED普及活動の推進
Dashboard API/Layout
Data Visualization nodes
Projects
Node Grouping
Message sequence nodes
Persistable Context
Node Generator
Subflow UI
Node Examples
Internationalization
Quality improvement
And more...
Flow Linter
Use of External Library
Flow Testing
Exportable Subflow
More quality improvement
And more...
これまでのリリース(〜v1.2)
将来のリリース(v1.3[Mar. 2021]~)](https://image.slidesharecdn.com/dpf2021-node-red-210323101855/85/Low-Code-Node-RED-18-320.jpg)
Low-Codeプログラミングシステム Node-REDとその応用
- 1. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. Low-Codeプログラミングシステム Node-REDとその応⽤ ⽇⽴製作所 研究開発グループ ⻄⼭博泰
- 2. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 1.デジタルイノベーションとLow-Codeプログラミング 2.Node-REDによるLow-Codeプログラミング 3.事例紹介
- 4. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 1-2. データを活⽤して価値を⽣み出す協創 現場の ナレッジ デジタル 技術 協創 世界の変化をデータでとらえ、柔軟に対応する能⼒と 現場の経験知とを組み合わせて新たな価値を創出
- 6. 1-4. System of Systems 現場ナレッジを活⽤した新たなソリューションを構築するためには System of Systems(SoS)においてSystem間の糊となる仕組みが必要 システム サブシステム メタシステム System of Systemsの特性(Maierʼs Criteria): 1. 構成システムの運⽤独⽴性 2. 構成システムの管理独⽴性 3. 構成システムの地理的分散 4. 創発的振る舞い 5. 進化的開発 System間をインターフェイス(API)を介して 簡単に繋ぐための仕組み(System間の糊)が重要
- 8. 1-6. No-Code/Low-Codeプログラミング コーディング不要(No-Code)、もしくは、少量のコーディング(Low-Code)で ⾼度なアプリケーションの作成を可能とする *: https://www.appsheet.com/, †:https://scratch.mit.edu Scratchプログラミング環境† AppSheetプログラミング環境* p DXの普及、デジタル⼈材不⾜(e.g 2025年の崖)により、⾮専⾨家による開発に注⽬ p プログラミング教育の必須化により、ビジュアルプログラミング環境が普及
- 10. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 1.デジタルイノベーションとLow-Codeプログラミング 2.Node-REDによるLow-Codeプログラミング 3.事例紹介
- 11. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-1. Node-REDによるビジュアルプログラミング 12 IoTおよびシステム連携アプリケーションのためのビジュアルプログラミングツール p ブラウザベースで⾼機能部品(ノード)を接続するだけでローコード開発を実現 p 3,000O個以上のノードがOSSとして公開: IoTデバイス連携、データ処理/可視化、システム関連系、... p 英国IBM Hursley研究所で開発。現在はOpenJS Foundation下のOSS p 採⽤企業およびユーザの急速な拡⼤ 1.ドラッグ&ドロップ 2.接続 3.デプロイ mqtt ノード パレット ワークスペース サイドバー
- 12. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-2. Node-REDによるシステム間連携 13 IoTおよびシステム連携アプリケーションのためのビジュアルプログラミングツール p ブラウザベースで⾼機能部品(ノード)を接続するだけでローコード開発を実現 p 3,000O個以上のノードがOSSとして公開: IoTデバイス連携、データ処理/可視化、システム関連系、... p 英国IBM Hursley研究所で開発。現在はOpenJS Foundation下のOSS p 採⽤企業およびユーザの急速な拡⼤ ・・・ データ 収集 ITシステム Node-RED ダッシュボード サーバ エッジデバイス上の Node-RED デバイス 制御 エッジ ビジネスデータ 外部サービス センサ MQTT REST API MQTT REST API 既存システム との統合 外部サービス 呼び出し クラウド・オンプレミスサーバ上の Node-RED
- 13. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-3. 利⽤可能なNode-REDノード 14 IoTおよびシステム連携アプリケーションのためのビジュアルプログラミングツール p ブラウザベースで⾼機能部品(ノード)を接続するだけでローコード開発を実現 p 3,000O個以上のノードがOSSとして公開: IoTデバイス連携、データ処理/可視化、システム関連系、... p 英国IBM Hursley研究所で開発。現在はOpenJS Foundation下のOSS p 採⽤企業およびユーザの急速な拡⼤ Node-REDライブラリ IoTデバイス連携 システム統合 データ処理 データ可視化 *: https://flows.nodered.org/ Node-REDノードの例
- 15. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-5. プロジェクトの状況 16 IoTおよびシステム連携アプリケーションのためのビジュアルプログラミングツール p ブラウザベースで⾼機能部品(ノード)を接続するだけでローコード開発を実現 p 3,000O個以上のノードがOSSとして公開: IoTデバイス連携、データ処理/可視化、システム関連系、... p 英国IBM Hursley研究所で開発。現在はOpenJS Foundation下のOSS p 採⽤企業およびユーザの急速な拡⼤ Node-REDプロジェクト† †: https://nodered.org/
- 16. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-6. Node-REDの利⽤拡⼤ 17 IoTおよびシステム連携アプリケーションのためのビジュアルプログラミングツール p ブラウザベースで⾼機能部品(ノード)を接続するだけでローコード開発を実現 p 3,000O個以上のノードがOSSとして公開: IoTデバイス連携、データ処理/可視化、システム関連系、... p 英国IBM Hursley研究所で開発。現在はOpenJS Foundation下のOSS p 採⽤企業およびユーザの急速な拡⼤ 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 2015 2016 2017 2018 2019 2020 K DLs/year Node-RED採⽤企業 p IBM – IBM Cloud p Microsoft – Azure p Google – Google Cloud Platform p GE – Predix Developer Kit p Siemens – SIMATIC IOT 2020. MindSphere p Samsung – Automation Service p NEC – CONNEXIVE, Obbligato p Fujitsu – COLMINA Platform p HITACHI – Lumada (IoT DevOps) … 938K DLs in 2020 HITACHI 開発参画 NR1.0 リリース NR1.2 リリース
- 17. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-7. 開発者・ユーザコミュニティ p 開発はIBM Hursley研究所のオリジナル開発者(Nick & Dave)を中心に推進 p SNS(Slack & Discourseフォーラム)上にアクティブなユーザコミュニティ存在 p 日立は2017年より開発に参画。現在第二位のコントリビュータ p 日立提案機能がロードマップに反映され、開発の方向性決定に貢献 p 国内におけるNode-RED普及活動の推進 Dave Nick Photo@IBM UK Hursley Lab. Node-RED Forum *: https://discourse.nodered.org/
- 18. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-8. ⽇⽴の提案・開発機能 19 p 開発はIBM Hursley研究所のオリジナル開発者(Nick & Dave)を中心に推進 p SNS(Slack & Discourseフォーラム)上にアクティブなユーザコミュニティ存在 p 日立は2017年より開発に参画。現在第二位のコントリビュータ p 日立提案機能がロードマップに反映され、開発の方向性決定に貢献 p 国内におけるNode-RED普及活動の推進 Dashboard API/Layout Data Visualization nodes Projects Node Grouping Message sequence nodes Persistable Context Node Generator Subflow UI Node Examples Internationalization Quality improvement And more... Flow Linter Use of External Library Flow Testing Exportable Subflow More quality improvement And more... これまでのリリース(〜v1.2) 将来のリリース(v1.3[Mar. 2021]~)
- 19. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 2-9. 国内における普及活動 20 p 開発はIBM Hursley研究所のオリジナル開発者(Nick & Dave)を中心に推進 p SNS(Slack & Discourseフォーラム)上にアクティブなユーザコミュニティ存在 p 日立は2017年より開発に参画。現在第二位のコントリビュータ p 日立提案機能がロードマップに反映され、開発の方向性決定に貢献 p 国内におけるNode-RED普及活動の推進 ⼊⾨書籍* 技術記事 *: http://www.ric.co.jp/book/contents/book_1107.html
- 20. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 1.デジタルイノベーションとLow-Codeプログラミング 2.Node-REDによるLow-Codeプログラミング 3.事例紹介
- 21. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 3-1. 背景 MathWorks®社とOT×ITの価値創出を⾏う協創活動を推進、 「⾞×IT」の例として「⼯場内⾃⽴⾛⾏搬送⾞の管制制御」を実現 Lumada Grand Architecture Lumada Platform Services OT Assets IT Assets Edge Studio Core UI / UX Components Application Enablement APIs Alerts / Notifications Business Connectors Business data Asset Avatars Asset Management Data Stores Asset Integration Data Caching / Filtering Device Control Stream Analytics Deep Learning Machine Learning Data Blending Data Orchestration Data Collection Analytics Data Engineering Batch Analytics Foundry Field data Human data Human data Data Management アプリケーション群 EV 充電管理 工場内搬送 自動管制 ・・・ 運⾏/環境 情報 管制情報 ⼯場内 ⾃律⾛⾏搬送⾞(OT) 倉庫管理 システム(IT) 在庫情報 Lumada 22
- 22. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 3-2. NVIDIA JetBotを⽤いた実証実験システム Node-RED/ROSTM/MATLAB連携により、 NVIDIA® Jetbotを⽤いた実証実験システムを構築 Lumada Grand Architecture Lumada Platform Services OT Assets IT Assets Edge Studio Core UI / UX Components Application Enablement APIs Alerts / Notifications Business Connectors Business data Asset Avatars Asset Management Data Stores Asset Integration Data Caching / Filtering Device Control Stream Analytics Deep Learning Machine Learning Data Blending Data Orchestration Data Collection Analytics Data Engineering Batch Analytics Foundry Field data Human data Human data Data Management アプリケーション群 EV 充電管理 工場内搬送 自動管制 ・・・ Jetbot⾞載システム ×Jetbot台数分 • CPU︓4コア/1.43GHｚ • GPU︓CUDA128コア • メモリ︓4GB + Ubuntu • RGBカメラ（1080p@30fps） Jetbot(Jetson NanoTM)概要 ⾃律制御(Simulink®) Linux (Ubuntu) 23
- 23. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 3-3. ⾃動管制ダッシュボード画⾯ 倉庫管理システムと⼯場内搬送⾃動管制をNode-REDで連携 24 ⾃動運転の安全性を担保した⾛⾏ルートを リアルタイムに指⽰ ⾞両状態・安全性を常時監視 部品需要変化を搬送計画に反映 他⾞両⾛⾏を予測し 安全確保
- 24. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 3-4. ⾃動管制システムデモ構成 25 Jetbot (⾃律⾛⾏⾞代替) センサ等 • 障害物座標 俯瞰カメラ （GPS代替） • 各⾞位置 • 各⾞⽅位⾓ • 速度 • 道路リンクID • バッテリ残量 • 各⾞位置 • 各⾞⽅位⾓ 凡例 MQTT通信 MQTTトピック Node-REDフロー • 速度 • 道路リンクID • バッテリ残量 mqtt_bridge mqtt_bridge 倉庫管理システム (WMS) • 搬送計画 • 計画変更 Jetbot01 Jetbot N ⾃動管制システム 管制 システム 現⾞と同様なI/F WMS: Warehouse Management System • 進⾏⽅向指⽰ • 進⾏⽅向指⽰要求 • 実⾏/停⽌要求 • カメラ画像 TM
- 25. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 3-5. ⾃律制御⾞の構成 26 ROS上の移動制御プロセス(Simulink®で実装) により⾃律移動制御 Jetbot (⾃律⾛⾏⾞代替) mqtt_bridge mqtt_bridge ! " # 制 御 & ' ( ⼊ ⼒ 移 動 制 御 ROS通信 MQTT MQTT ⽣成
- 26. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. 3-6. ⾃律制御⾞の構成 27 Node-RED/ROS/MATLAB連携により、⾃動運⾏コンセプトを迅速施⾏ Jetbotデモ環境(1/100スケールの⼯場構内) 管制ダッシュボード 経路/速度指⽰ ⼯場内⾃動搬送アプリケーション ⾛⾏管理 シミュレータ API ディスパッチャ リスク回避 障害2 障害1 リスク回避 Jetbot 倉庫管理 システム (WMS) 搬送⾞位置・経路候補表⽰
- 27. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. まとめ 28 pIoT向けLow-CodeプログラミングシステムNode-REDを紹介 p研究開発を含む迅速なソリューション開発・検証⽤途で有⽤ p利⽤者・開発者としてぜひ参画を検討いただきたい
- 29. © Hitachi, Ltd. 2021. All rights reserved. Trademarks ‒ IBM, IBM CloudはInternational Business Machines Corporationの⽶国およびその他の国における登録商標ま たは商標である。 ‒ COLMINAは富⼠通の⽶国およびその他の国における登録 商標または商標である。 ‒ Microsoft AzureはMicrosoft Corporationの⽶国およびそ の他の国における登録商標または商標である。 ‒ CONNEXIVEはNECの⽶国およびその他の国における登録 商標または商標である。 ‒ PredixはGeneral Electric Companyの⽶国およびその他 の国における登録商標または商標である。 ‒ Samsung AutomationはSamsung Electronics Co. Ltdの ⽶国およびその他の国における登録商標または商標であ る。 ‒ SIMATICおよびMindSphere はSiemens Aktiengesellschaftの⽶国およびその他の国における登録 商標または商標である。 ‒ SlackはSlack Technologies, Incの⽶国およびその他の国 における登録商標または商標である。 ‒ GitHubは GitHub, Incの⽶国およびその他の国における登 録商標または商標である。 ‒ AppSheetはAppSheetの⽶国およびその他の国における 登録商標または商標である。 ‒ ScratchはScratch財団の⽶国およびその他の国における 登録商標または商標である。 ‒ MathWorksはMathWorksの⽶国およびその他の国におけ る登録商標または商標である。 ‒ ROSはOpen Roboticsの⽶国およびその他の国における 登録商標または商標である。 ‒ NVIDIAはNVIDIA Corporationの⽶国およびその他の国に おける登録商標または商標である。 ‒ Node-REDはOpenJS Foundationの⽶国およびその他の 国における登録商標または商標である。