産業用PCのOSとは?Windows・Linux・RTOSのメリット・デメリット

産業用PCと民生用PCとではインストールされているOSに違いがある?
産業用PCは、民生用PCと同じくOSがインストールされています。ただ、民生用PCと違う点が多々あります。それぞれの違いを知っておくことで、自社に合った最適なOSのPCを選べるでしょう。

本記事では、製造現場で用いられることの多い「Windows」「Linux」「RTOS」という3つのOSについて解説します。また、それぞれのメリット・デメリットやPro-faceの産業用PC「PS6000シリーズ」も紹介します。

 

産業用PCのOSとは

産業用PCのOSは民生用PCと異なり、特定の環境やアプリケーションに適したものが使用されます

産業用PCのOSは民生用PCと異なり、特定の環境やアプリケーションに適したものが使用されます。主要な産業用PCのOSは次の通りです。
 

  • Windows
  • Linux
  • RTOS

Windows

産業用PCでよく使用されるOSの一つが「Windows」です。Windowsは幅広い産業アプリケーションで使用され、多くの産業用PCで使用されています。産業環境に適したWindowsには、Windows Embedded StandardやWindows 10 IoT Enterpriseが挙げられます。

Windowsは民生用PCの使い勝手を維持しつつ、業界特有のニーズに合わせてカスタマイズできる点が主な特長です。ユーザビリティーに優れており、製造業や医療、交通などさまざまな産業分野で利用されています。

また、Windowsは世界で最も普及しているOSの一つであり、多くの開発者やエンジニアが熟知しているため、アプリケーションの開発やカスタマイズが容易です。さらに、10年間サポート(Windows IoT Enterprise LTSCの場合(1))などサポート期間が長いのもWindowsの特長といえるでしょう。
 

Linux

LinuxはオープンソースのUNIX系OSで、カスタマイズ性が高く、安定性とセキュリティが評価されています。組み込みシステムや自動化、ロボティクス、制御システム、サーバーなどさまざまな産業アプリケーションで採用されています。

Linuxはコミュニティーによって開発されており、さまざまなアーキテクチャーに対応している点が主な特長です。カーネルやパッケージを選択でき、特定の産業用途に合わせた最適な構成が可能です。

UbuntuやRed Hat Enterprise Linuxといった、産業用PC向けのLinuxディストリビューションも提供されています。

RTOS

RTOS(Real-Time Operating System)とは、産業用PCや組み込みシステムで利用されるリアルタイムオペレーティングシステムのことです。RTOSは時間的な要求に厳密で、スピーディーな処理が必要なアプリケーション向けに設計されています。

RTOSはハードリアルタイムとソフトリアルタイムを制御し、優先度やタスクのスケジューリング、中断処理、デバイス制御などを管理します。主に自動車や医療機器、産業制御システム、航空宇宙システム、軍事システムなどに用いられることが多いOSです。

産業用PCのOSのメリット・デメリット

産業用PCのOSのメリット・デメリット
産業用PCのOSは、それぞれにメリット・デメリットがあります。ここではOSごとのメリット・デメリットを詳しく解説します。

Windowsのメリット・デメリット

Windowsのメリット・デメリットは以下の通りです。
 

WindowsのメリットWindowsのデメリット
  • 数多くの商用アプリケーションやカスタムソフトウェアが利用可能
  • 慣れ親しんだ操作性
  • 長期間にわたるサポート
  • 多くのハードウェアとの互換性
  • セキュリティーリスク
  • システムリソースの消費

Windowsのメリット

Windows OSは、産業用PC上で実行できる多くの商用アプリケーションとカスタムソフトウェアが利用可能です。例えば生産管理やデータ解析、CAD設計、ERPなどのアプリケーションをインストールでき、産業用途に特化したソフトウェアを実行できます。

また、多くのユーザーにとって慣れ親しんだ操作性であり、ITに不慣れなオペレーターや技術者でも手軽に作業できるでしょう。

サポートの長さもWindowsのメリットです。Windows IoT Enterprise LTSCの場合、10年に渡ってサポートを受けられます。互換性も高く、さまざまなデバイスやセンサー、プリンター、モニター、周辺機器と統合できます。

Windowsのデメリット

Windowsは最も一般的なOSの1つであるため、サイバー攻撃を受けやすい可能性があるでしょう。実際に、2022年には、米国土安全保障省がWindowsにおける15個の脆弱性を追加(2)しました。

また、Windowsは比較的多くのシステムリソースを消費するため、一定以上の性能を持ったハードウェアが必要です。古いPCや組み込みシステムには向いておらず、コストがかさむことがあるでしょう。

Linuxのメリット・デメリット

Linuxのメリット・デメリットは以下の通りです。
 

LinuxのメリットLinuxのデメリット
  • オープンソースであること
  • 高いカスタマイズ性
  • 少ないサイバー攻撃のリスク
  • 高い安定性
  • 商用アプリケーションと連携しにくいこと
  • サポートやトレーニングのリソース

Linuxのメリット

LinuxはオープンソースのOSです。ライセンス費用が基本的にかからない(※)ため、コストを抑えたい産業用途に適しているでしょう。柔軟性も高く、特定の産業用途に合わせてカスタマイズできます。

LinuxはWindowsに比べてセキュリティーが高いといわれています。Windowsよりもシェアが少ないためです。ただし、「IBM X-Force脅威インテリジェンス・インデックス2022」(3)によれば、ランサムウェア被害が前年比で146%増加しているため、「シェアが少ないから安全」と思い込むのはおすすめしません。Windowsほどではないにせよ、セキュリティーレベルを高めておくことも重要です。

安定性が高いのもLinuxの特長といえるでしょう。長時間の運用でもシステムがクラッシュしにくいため、製造ラインや交通制御システム、通信インフラストラクチャーなどの産業用途で使用されることが多いです。

※サポートを受ける場合、メーカーに対しては費用がかかることもあります。

Linuxのデメリット

Linuxは一般的な商用アプリケーションと連携できない場合があります。多くのデスクトップアプリケーションはWindows向けに設計されているためです。産業用途で特定のプロプライエタリソフトウェアが必要な場合、Linuxでは使用が難しいこともあるでしょう。

Linuxはコミュニティーとベンダーによるサポートが提供されていますが、Windowsなどと比較して乏しい傾向にあります。そのため、特に新たにLinuxを導入する場合、トレーニングが必要になる可能性もあるでしょう。

RTOSのメリット・デメリット

RTOSのメリット・デメリットは以下の通りです。
 

RTOSのメリットRTOSのデメリット
  • 高いリアルタイム性
  • システムの応答性やパフォーマンスの確保
  • 高いカスタマイズ性
  • コードが複雑で習得が困難
  • システムリソースの消費

RTOSのメリット

RTOSはリアルタイム性が高く、タスクやプロセスが時間内に実行されることが保証されます。そのため、産業の自動化や制御システム、医療機器、航空宇宙などで活躍できるでしょう。

タスクの優先度やスケジューリングを制御でき、実行順序が予測可能であることから、システムの応答性やパフォーマンスを確保できます。また、カスタマイズしやすいという特長もあります。

RTOSのデメリット

RTOSはコードが複雑です。そのため、場合によってはRTOSのAPIや設定を理解し、適切にカスタマイズする必要があるでしょう。例えばタスクのスケジューリングやセマフォ、ミューテックスなどのコンセプトを理解しなければなりません。

また、高い処理能力やメモリーリソースを必要とします。RTOSを採用する際には、ハードウェアの要求事項やコストに配慮する必要があるでしょう。

Windowsの産業用PCならPS6000シリーズ

PS6000シリーズ

Windowsの産業用PCならPS6000シリーズがおすすめです。さまざまな産業用PCの中でも信頼性と拡張性に優れ、幅広い業界や用途に適しています。

PS6000シリーズの特長を3つ紹介します。
 

  • 業界最高レベルのハイスペックを備え、HMIからエッジまで幅広く活用
  • ボックスとディスプレイを自由にカスタマイズできる組込み出荷サービス
  • 組み立て・検査、修理、サポートなど、国内拠点だからこその安心対応


PS6000シリーズは4コアである第8世代のIntel CPUを搭載している産業用PCです。大量の情報でも高速で表示し、オペレーションの効率化をサポートします。

また、ラインアップが豊富にあるからこそ自由に選択・組み合わせができ、「ボックス単体で使用する」「ディスプレイ付きにする」など幅広い用途で使えるという強みがあります。国内拠点だからこそ、スピーディーなサポートも可能です。

さいごに

産業用PCを導入する際には、自社に「どのOSが最適なのか」を検討しましょう
産業用PCはOSによって特長が異なります。産業用PCを導入する際には、自社に「どのOSが最適なのか」を検討しましょう。

「どのようなOSのPCを選べばよいかわからない」
「DX化を実現したいけれど、どのようにすればよいのだろうか」

このような不安やお困りごとがある場合、当社の「IoTソリューション」をご利用ください。専任のスタッフがお困りごとを解決に導きます。
参照文献