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背景に人手不足や多品種少量生産

 実は国内では、最近まで工場での5G活用はあまり議論されていなかった。しかし、ハノーバーメッセで欧州が見せた意欲的な姿勢に刺激されたのか、日本メーカーによる工場での実証試験が増えつつある。

 冒頭に述べたオムロンは、NTTドコモ、ノキアグループ(Nokia Solutions and Networks、以下ノキア)と共同で、工場における5G活用の実証試験を2019年内にも始める*1。具体的には工場内での5Gの電波測定と伝送実験、生産性向上などに取り組む*2。実験を通じて5Gの特性を製造現場でどう生かすかを評価するとともに、課題を洗い出して対応策を検討するのが狙いだ。

*1 オムロンがファクトリーオートメーション(FA)機器や制御技術、製造業としての知見、実験環境を提供。NTTドコモは5G装置を活用した実証実験の実施に関わる技術的知見を、ノキアグループは5G基地局を含むプラットフォームおよびノキアベル研究所における先端技術や知見を提供する。

*2 生産現場では人やものが頻繁に移動する上、金属製の設備などが多い。機器からのノイズも懸念される。実証試験では、工場の環境が5Gの通信に与える影響を検証するとともに、利用に適した周波数帯や基地局の配置なども検討する。具体的な試験内容や期間は未定だが、オムロンのインダストリアルオートメーション事業の主力工場である草津工場を実証試験の場とするとみられる。

 同社は、実証試験で目指す工場でのユースケースとして次の2つを挙げる。1つは多品種少量・変種変量生産やマスカスタマイゼーションに対応する「レイアウトフリー生産ライン」。生産設備を無線でネットワーク化して情報をやり取りするとともに、オムロンの自動搬送ロボットを組み合わせて、需要変動に応じて設備や工程を柔軟に組み変える。

 もう1つは、「リアルタイムコーチング」と呼ぶシステムでの利用だ。設備データとともに、作業者の作業動線などを撮影した映像データを収集して人工知能(AI)で解析。熟練者との違いを作業者へほぼリアルタイムでフィードバックし、生産性の向上と早期の作業習熟を目指す。

オムロンが5Gで実現を狙う「リアルタイムコーチング」
設備の稼働データや作業者の動きを解析したデータを収集してAIで解析。熟練者との違いを作業者へリアルタイムでフィードバックする。(資料:オムロン、撮影:日経ものづくり)
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 ファナックと日立製作所も、NTTドコモと共同で工場での5Gの実証試験を行う。ファナックの本社工場(山梨県・忍野村)と日立の大みか事業所(茨城県日立市)で電波の伝搬測定や伝送実験を行う計画だ。さらにファナックでは、NC装置やロボット、工作機械などを5Gで接続した上で無線による制御の可能性を探る。日立の大みか事業所内では、制御ネットワークへの5Gの適用性を検討する他、高精細映像の共有による遠隔保守作業支援を試みるという。

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