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株式会社 日立ソリューションズ・クリエイト

モバイル 5G活用により製造業では何が実現できるのか

5G活用により製造業では何が実現できるのか

日本では2020年にサービスが開始された「5G」や、特定のエリアだけで使用できる自営の5Gネットワーク「ローカル5G」は、多くのメリットがある次世代の通信システムとして注目されており、製造業にも多大な恩恵をもたらすと考えられています。

ここでは製造業の5G活用について、4Gと5Gの違いやIoTへの活用などを含めながら詳しく紹介します。

4G→5Gで何が変わるのか?

5Gは「第5世代移動通信システム」の略称で、2020年時点で主流となっている4Gの次のスタンダードとして置き換わる通信システムのことです。通信速度が4Gの20倍程度までアップするといわれています。いわゆる4K・8Kといった高画質の動画の送受信はもちろん、容量の大きなデータをストレスなく送受信できるようになります。

また5Gでは一定の面積において、4Gよりも多くのデバイスの同時接続が可能です。ストレスなく接続ができるようになり、個人の利用だけではなく製造工場におけるIoT(モノのインターネット)やスマートファクトリーの推進も加速していくと期待されています。通信中の遅延や停滞が減るため、遠隔操作でロボットをリアルタイムで操作することも可能になります。

5GでIoTの活用が拡大

5Gは従来の4Gにはない大容量・高速・低遅延通信を実現します。これは、PCやスマートフォンなどコンピューター同士の通信だけではなく、製品に通信機能を持たせることでデータの送受信やビッグデータの蓄積を可能にするIoTの普及にもつながります。

多くの機器が稼働している工場でも当然、IoTとしての活用が望まれるところです。しかし、地域によっては、5Gの通信網が整備されないか、随分先の話になってしまいます。通信ができたとしても、一般的に利用されているネットワークを使用する場合は、災害時などで回線が混雑すると通信が途切れるという心配もあります。

そこで活躍するのが、「ローカル5G」と呼ばれる通信システムです。

ローカル5Gは地域やそれぞれの産業のニーズに合わせて企業・自治体が個別に利用できる5Gネットワークを指します。通常の5Gは通信事業者が全国で展開するものですが、ローカル5Gは無線局免許の取得によって地域や企業が主体的に、特定のエリア内で自営の5Gネットワークを構築し、利用することができます。

5Gとローカル5Gそれぞれを活用することで、製造業内でのIoT化はますます加速していきます。従来の製品にも通信機能を組み込み、さらに利便性の高い製品が登場すると予想されています。

製造業の5G活用で実現できること

製造業が5Gを活用することで、生産ラインが最適化され、人に代わって機械が業務を行える範囲が広がると、効率化や安全性の向上につながり、今までにない高い生産性が確保できる可能性があります。

人手不足や少子化などによって製造業は「スマートファクトリー化」が課題となっています。スマートファクトリーとは、工場内の設備機器や人手による作業を自動化し、IoTを活用して集めたデータを収集して分析することで、工数や作業のムダを省いたり、製造した製品を迅速に流通へと受け渡せるようにしたりする仕組みのことです。これまで人が行っていた業務を機械や通信設備に委ねることで、働き方や業務のあり方の大規模な変革も可能となるでしょう。

5Gは無線であっても膨大な通信量と安定した通信速度を保てるようになるため、通信規格による制限があった生産ラインのレイアウトを最適化しやすくなります。その結果、人が行っていた業務を機械に置き換えたり、不要な業務を効率化したりして、人間にしかできない業務に人手を集中させられるようになると期待されています。

また、産業用ロボットを導入し遠隔制御や自動制御を行ったり、設備機器のメンテナンス時期を予測して早期に対処したり、あるいはIoTで収集・蓄積したデータを活用してさらに利便性の高い製品やサービスを提供するといった、生産性の向上も実現できます。人手に頼るところが大きく、安全面や労働環境の課題も大きかった製造業がより就業しやすい環境へと改善されていくと期待されています。

近年では感染症の流行にともない、多くの業種でテレワークの普及が急務となっています。製造業はテレワークを導入しづらい業種というイメージがありますが、5GとIoTの導入によって遠隔監視や操作が可能になり、サプライチェーンが可視化・分析しやすくなるため、人手の必要な状況が減ってテレワークにも移行しやすくなります。さまざまなIoTソリューションを組み合わせていくことが次世代の製造業を実現するためのポイントといえるでしょう。

5Gは2020年から都市部を中心に導入が始まっていますが、製造業への本格的な導入には依然として時間がかかることが予想されています。しかし、早い段階から5Gによって得られるメリットを理解し、早めに導入を計画しておくことがスマートファクトリー化の実現に欠かせないポイントです。地方都市の製造業は通信事業者の5G以外に、ローカル5Gの活用も選択肢のひとつに加えたいところです。未来の製造業を大きく変化させる可能性があるテクノロジーを賢く活用していきましょう。