2019年06月27日
5Gを使えば無線でロボットの動作制御ができる。ケーブルは必要なくなり、製造ラインのレイアウトを柔軟に変更できる。
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「森田宗一郎著：無線化で生産性アップ、次世代スマート工場の衝撃、週刊東洋経済、2019.5.25」は参考になる。概要を自分なりに纏めると以下のようになる。
１．ロボットの普及やセンサーの活用により、製造業の省人化やIoT導入が進んでいる。5Gはその流れをさらに加速させると期待されている。5Gの活用に前のめりなのが、ドイツ企業である。自動車メーカーのアウディは2018年8月から、スウェーデンの通信機器大手・エリクソンと、自社の製造プロセスでの5G活用について提携を結び、実証実験を行っている。
２．その内容は、車体組み立てにおける接着剤の塗布業務などを行う、産業用ロボットの無線制御である。現在の産業用ロボットにおける制御通信は、無線ではなく有線で行われている。4GやWiFiといった従来の無線技術は有線に比べて通信が不安定なため、生産ラインのトラブルにつながりかねず、敬遠されていた。
３．5Gを使えば無線でロボットの動作制御ができるようになる。これまで工場に敷かれてきたケーブルは必要なくなり、製造ラインのレイアウトを柔軟に変更できるようになる可能性がある。
４．製造ラインの柔軟な変更によりもたらされるのは、生産性の向上である。アウディは、「一般的な自家用車より車体が大きなSUV〔スポーッ用多目的車)やハイブリッド自動車、電気自動車など、20年前と比べて車種が格段に増えている。従来の生産方式で、今以上に効率よく製造するのは簡単ではない」としている。工場で製品の種類や構成を変える際、生産ラインのレイアウトを変更するには、膨大なケーブルの再接続に人手や時間を要する。無線化できれば、消費者の需要に合わせて、生産する車種を自由に変えることができるようになる。アウディと協業するエリクソンは、スイスのロボット大手・ABBとも行う、5Gを活用した無線通信による柔軟な生産システムの研究を強化している。
５．自動車部品大手の独ボッシュは、17年10月からフィンランドの通信機器大手・ノキアと提携している。今年4月にドイツで開催された国際産業技術見本市「ハノーバーメッセ」で、両社は5Gを用いた3Dプリンターの無線制御デモを行った。通常は機械側に搭載されている制御要素をクラウド上に移すことで、機械自体をスリムに安く製造できるようになり、保守作業も簡単になるという。
６．ボッシュの研究者で、大手メーカーと通信企業の業界団体「5G・ACIA」の議長も務めるアンドレアス・ミュラー氏は、「5Gは未来の工場の中枢神経系になる」とコメントしている。こうした製造業の高度化はドイツ政府が主導しているものである。11年には製造業の革新を目指す政策「インダストリー4・0(第4次産業革命)を打ち出し、産官学の連携体制を整えている。
７．5Gへの期待は生産面だけではない。多数同時接続が可能になることで、高いレベルのIoTが実現できる。工場におけるIoTとは、センサーやモーター、ロボット、産業機械などが、インターネットに接続されることを指す。「5Gで同時にネットに接続できる機器の数が増えれば、工場の状況をより具体的なデータで管理できるようになる」というメリットは自動車業界に限った話ではない。独シーメンスなども開発中である。
８．これまでデータ化されてこなかった情報を収集し分析することによって、工場の稼働状況を把握する精度が上がり、正確な故障予知も可能になるほか、AIを組み合わせた生産合理化も進むとみられる。ドイツに負けまいと、日本政府も17年から「コネクテッドインダストリーズ」と銘打ち、企業の支援や規格の標準化を進めている。前述の5G・ACIAには、三菱電機やソニーといった日本メーカーも名を連ね、製造業のIoT・自動化に向けた5Gの活用方法を議論している。
９．工場への5G導入に向けた動きを活発化させている日本メーカーは少ない。5G活用事例を調査しているESP総研のボリンジャー実穂子氏は、「H本メーカーはまだ5Gが製造業にもたらすインパクトを十分理解できていないのではないか」と指摘する。その背景には、「工場の自動化を手がけるFA(ファクトリーオートメーション)関連の企業が、5Gの有用性を伝えきれていない面がある」と、工作機械の国内最大手・DMG森精機の森雅彦社長は指摘する。
１０．「お客さんに当たる国内メーカーは、どこも足元の業務で手いっぱい。われわれのようなFA企業が、便利さを伝えられなければ普及しない」と森社長は言う。工場の設備をネットにつなげることを懸念する声もある。生産性向上へ無線化を進めたい意向はあるが、安全上や機密上の観点において工場外からアクセスされるリスクを恐れる企業は多い。この問題については、すでに総務省が動き出している。それが公衆ネットワークから隔離された「ローカル5G」である。4Gまでは通信大手が占有してきた電波を、5Gからはエリアを限定して工場などの事業者にも開放する方向で議論を重ねている。
１１．製造業の動向に詳しいローランド・ベルガーの長島聡社長は、「5Gに対応した設備は工場の新設時や更新期に導入されることから、日本でも5年以内には『5G工場』が誕生するだろう」と予見する。5Gを生かした製造業の大変革に対応できるように、どの企業も研究を進めておくべきである。
