AIゲートウェイ
AI活用 ー AIゲートウェイ（MCP Server）による産業・製造業データの生成AI活用
MPC Serverとは？
LLM（生成AI）が安全かつ再利用可能な形で中央監視システムやSCADAのデータにアクセスするための通信ソフトウェア
稼働中の産業・製造業のシステムをAI対応に進化させます。N3uronのMCPサーバーにより、外部の生成AIのアシスタントは、プラントの構造を理解し、現在のプラントの状態や効率を分析・異常を検知して、プラントメーカーの仕様書や竣工図書に基づいたメンテナンス計画を自動生成します。
これにより、プラントの実際のデータと現在実施しないといけない対策案への意思決定の迅速化を図ります。ダッシュボードなどで異常や傾向を可視化するだけでなく、AIが、問題の顕在化と解決策を調整し、参考となる情報源を相互参照して、オペレータやメンテナンス員が集計作業で情報を整理することなく、検討可能な診断レポートを自動で提供することで、信頼性が高い業務の自動化を実現できます。
N3uronのMCP Serverの概要
N3uronのMCP Serverは、AIエージェントや大規模言語モデル(LLM)がN3uronのDataOpsおよびIIoTプラットフォームを通じて、運用データとプログラム的にデータ授受するために設計された通信ソフトウェアです。
このMCP Serverは、AIエージェントがモデルコンテキストプロトコル(MCP)を通じてN3uronのシステムで既にモデル化・整理されコンテキスト化された運用データに安全にアクセスでき、他のN3uronの機能モジュール(例:履歴データ、帳票、PLC通信機能など)で収集されたデータを活用できます。
モデルコンテキストプロトコルを実装することで、N3uron MCP Serverは、システムとAI駆動アプリケーションとの間を安全かつ拡張可能な橋渡し役（ゲートウェイ）を果たします。MCP互換クライアントはN3uronのシステムに直接接続でき、クラウドベースのLLM API(Claude、ChatGPT、Gemini、DeepSeek、Grok、MiniMax、Mistralなど)やオンプレ型・ローカルのLLM(Llama、Ollama、Qwen、Gemma、Phiなど)によってリアルタイムおよび履歴データ、ツール、コンテキストにアクセスできるAIソリューションを簡単に構築します。
このアーキテクチャにより、高度な産業・製造業用のAIエージェントおよびAIのワークフローが実現され、AIエージェントがIT環境下でOT（現実・運用）を自律的に推論、計画、実行できるようになり、カスタム的な構築や複数の個別開発を必要とせずに開発を進めることができます。
N3uronのMCP ServerによるAIシステムの構造
❶ N3uronのシステムは、運用データを収集し統合します。
N3uronのシステムは、現場の機器、SCADAシステム、履歴データ、IT資産、専門ファイルを関連付けし、プラントの運用状態と必要書類を反映した、単一のデータハブとして統合します。
❷ N3uronのシステムは、一貫性があり標準化したタグ構造とデータ構造のモデルをコンテキスト化して持っています。
設備（タグ）構造モデル、KPI、アラーム、メタデータは常に整理されコンテキスト化されており、プラントの運用を明確かつ信頼できる形式で保存します。
❸ MCP Serverは、保存してあるモデルやデータをAIエージェントに公開します。
MCP Serverを有効にすることで、AIエージェントは、Model Context Protocol(MCP)を通じて、N3uronのシステムのデータモデルに安全にアクセスでき、診断結果まとめ、報告書作成、AIが繰返し実行するワークフローなどを簡単に構築ができます。
N3uronのMCP Serverで実現可能なAIシステムの機能例
- 対話型ツールの呼び出し : オペレーターは自然言語で意図を言葉で表現し、AIはリクエストを構造化されたツールの呼び出しやAPIの呼び出しに変換して、必要なツールを選択し呼び出します。
- オンデマンド出力 : 同じ基盤にある運用データとツールを使い、プロンプトから直接レポート、要約、可視化、ダッシュボードを自動生成します。
自律的エージェントワークフロー :
- 自動傾向分析 : AIエージェントは、リアルタイムデータ、履歴データの分析、集計、相関、システムの横断的なクエリを組み合わせて、複雑で推測的な調査を自律的に計画・実行します。事前のスクリプトは必要ありません。
- 自動原因分析 : AIエージェントは仮説を立て、タグ、アラーム、イベントにわたる証拠を集め、関連する相関を全て検証し、原因を絞り込みます。
- 自動最適化分析 : KPIの継続的な経営視点でのモニタリング、経営視点をシナリオ化して、評価、改善の実行、成果の測定を行います。
スマートモニタリングとアラート :
- 異常検出 : 運用データのコンテキスト、過去のベースライン、影響評価を用いて異常パターンを特定します。
- 想定外に焦点を当てたモニタリング : 変更点、異常点、注意が必要な点を自動的にハイライトします。
- 改善リコメンド : 推奨または自動化された改善策を用いて、新たな問題を早期に発見し解決します。
トラブルシューティングの早期化 :
- ガイド付き調査ワークフロー : 複数のデータソースやシステムを渡ったAIによる根本原因分析を、カスタムスクリプトなしで実現します。
- クロスドメイン相関性分析 : 異なるモジュールやデータドメイン間で一見無関係に見えるイベント間の関係を自動的に発見します。
AIゲートウェイ（N3uronのMCP Server）の製品仕様
ハードウェア仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| ハードウェア仕様 | |
| 製品シリーズ | R1000 Series |
| CPU | Raspberry Pi CM4、クアッドコア Cortex‑A72（1.5 GHz） |
| オペレーティングシステム | Raspberry Pi OS、Ubuntu |
| RAM | 2 GB / 4 GB / 8 GB |
| eMMC | 8 GB / 16 GB / 32 GB |
| システム仕様 | |
| 入力 | 2‑pin ターミナルブロック |
| PoE | IEEE 802.3af Standard、12.95 W PoE* |
| 供給電圧（AC/DC） | 12～24 V AC / 9～36 V DC |
| 過電圧保護 | 40 V |
| 消費電力 | アイドル時：2.88 W／フルロード時：5.52 W |
| インターフェース | |
| Ethernet（イーサネット） | 1× 10/100/1000 Mbps（PoE* 対応） 1× 10/100 Mbps（IEEE 802.3 / 802.3u） |
| USB | 2× USB‑A 2.0 Host 1× USB‑C 2.0（OS 書き込み用） |
| RS485 | 2～3 系統・絶縁 RS485（選択するモデルにより異なる） |
| RS232 | 2 系統・絶縁 RS232（R1100 サブシリーズ） |
| HDMI | 1× HDMI 2.0 |
| M.2 スロット | M.2 NVMe SSD 対応 |
| 無線通信 | |
| Wi‑Fi | 2.4 / 5.0 GHz |
| BLE | 5.0 |
| LoRa® | USB LoRa® / SPI LoRa®* |
| 4G セルラー | 4G LTE* |
| Zigbee | USB Zigbee* |
| 環境条件 | |
| 防塵防滴等級（IP） | IP40 |
| 動作温度 | ‑30～70 °C |
| 動作湿度 | 10～95% RH |
| 保管温度 | ‑40～80 °C |
* N3uronのソフトウェアとしてのご提供可能（お客様のオンプレ・クラウド環境への対応可）
データ収集用の通信ドライバー一覧
既存システム・サブシステムとデータ授受可能な通信プロトコルの一覧
| 通信ドライバー | 機能 / 概要 |
|---|---|
| Modbus Client | Modbus TCP / RTU / RTU over TCP |
| OPC UA Client | 任意の OPC UA サーバーへ接続 |
| OPC DA Client | OPC DA 2/3。Windows のみ |
| Siemens Client | S7 系 PLC へ S7/TCP で接続 |
| EtherNet/IP Client | CIP 対応 PLC/デバイスに双方向通信 |
| DNP Client | DNP3 Master。TCP/シリアル |
| IEC 102 Client | IEC 60870‑5‑102 電力量計 |
| IEC 104 Client | IEC 60870‑5‑104。※v1.21.7+ |
| DLMS Client | IEC 62056 / DLMS 対応メーター |
| BACnet Client | BACnet/IP デバイス、AutoDetect・Browsing対応 |
| SNMP Client | SNMP v1 / v2c / v3。MIB インポート、Trap 受信 |
| ABB VIP Client | ABB PLC AC400/450/500/800 の VIP |
| Aurora Client | PowerOne/ABB/Fimer など PV インバータの Aurora |
| Domino Client | Domino 産業プリンタ／Codenet |
| Mettler Toledo Client | SICS / Gareco プロトコル |
| CAISO ADS Client | California ISO ADS 連携 |
| REST API Client / MQTT Client | 外部 REST / MQTT 系ソースからの取り込み |
| Custom Client | シリアル / TCP / CLI で独自プロトコルを作れる汎用ドライバー |
| Data Importer | CSV の一括取り込み |
ソフトウェア仕様
N3uron MCP Serverの主機能を以下に記載
- ツール、プロンプト、リソースに対する個別のアクセス制御を備えたトークンベースの認証。
- 導入して、すぐに利用可能な10の名前空間にまたがる40+の組み込みツールを用意。スクリプトや個別開発は不要です。
- カスタム対応には、スクリプトモジュール内でJavaScriptによる拡張可能。N3uronのシステムのAPIに完全アクセスが可能です。
- Webからの設定で、工業規模のタグモデルを効率的に扱い、バッチサイズを設定可能です。
- AIエージェントの処理を正確に導くために予め定義可能な対話テンプレートをプロンプト管理。公開も可能です。
- プラントメーカのドキュメント、仕様書、関連ファイルにアクセスするためのリソース管理。公開も可能です。
- 運用データへのアクセスと複数の集計手法(最小、最大、平均、先頭、最後、デルタ、標準偏差等)とカスタム集計による時系列解析。
- セマンティックマッチング、メタデータフィルタリング、階層的ブラウジング、正則表現検索を用いたインテリジェントタグ検索。
- ツールの実行監視、デバッグ、コンプライアンス追跡のための包括的なログ記録。
導入例
N3uronのMCP Server導入によるO&M（オペレータ＆メンテナンス）業務の進化
MCPサーバーにより、N3uronはAIエージェントへ状況に応じたプラントデータを提供できるようになります。
AIエージェント導入によるO&M業務へのメリット例