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  2. 富士通、自社工場において現場作業の自動化や遠隔支援を行うローカル5Gシステムを運用開始

PRESS RELEASE

2021年03月30日
富士通株式会社

富士通、自社工場において現場作業の自動化や遠隔支援を行うローカル5Gシステムを運用開始

当社は、先端技術を活用したスマートファクトリーの実現に向け、ネットワーク機器の製造拠点である小山工場 （所在地：栃木県小山市）において、現場作業の自動化や遠隔支援など業務のDXを実現する4.7GHz帯のSA（注1）および28GHz拡張周波数帯のNSA（注2）で構成したローカル5Gシステムの運用を3月30日より開始します。

同工場内に現場を構え、ローカル5Gをはじめとするネットワーク機器の製造を手がける富士通テレコムネットワークス株式会社（本社：栃木県小山市、代表取締役社長：森 哲也）では、AIやIoTなどの先進技術を活用しながら人を中心としたスマートものづくりを追求しています。その中で、高精細映像やセンサーデータなどの大容量で膨大なデータを活用した効率的な技術伝承や作業の高精度化、自動化を目指しており、今回、それらの実現に向けて、電波の到達距離や使用用途に応じたローカル5Gのネットワークを構築し、現場の業務へ適用していきます。

建屋内や建屋間の部品や製品の運搬作業においては、電波の到達距離が長い4.7GHz帯のネットワーク（注3）を活用して、工場内を走行する無人搬送車とのリアルタイムな通信で、高精度な位置測定と走行制御を行い、自動化します。作業者による組立作業においては、広帯域で大容量のデータ通信に適した28GHz帯のネットワークを活用して、工場内に設置した多数の高精細4Kカメラで撮影した製品や作業などの映像をエッジコンピューティング環境（注4）に高速伝送してAI（注5）による映像解析を行い、正しい動きをしているかをリアルタイムにフィードバックします。また、MRデバイス（注6）を活用した現場作業のトレーニングや遠隔支援も行います。

今後、当社は小山工場における様々な業務へローカル5Gを適用して検証を進め、2021年度内に製造業向けのサービス提供を目指します。

なお、本内容については、4月19日（月曜日）から23日（金曜日）までオンラインで開催されるInteropTokyo 2021にて紹介します。

背景

ニューノーマル時代において、あらゆる業界でDXに向けた取り組みが加速しており、それを支える技術のひとつとして5Gの活用が期待されています。2020年に企業や自治体が自らの施設向けに5Gの周波数免許を取得し、業務に合わせて自在に利用できるローカル5Gが制度化されました。製造業では、従来のネットワークでは扱いきれなかった高精細映像や膨大なセンサーデータをローカル5Gにより低遅延で伝送し、リアルタイムに高精度な分析を行うことで、生産性の改善や機器の遠隔制御などを実現することが期待されており、導入に向けた検討が本格化しています。

ローカル5Gを活用した小山工場での取り組み

今回、小山工場の製造現場において、ローカル5Gを活用した以下の取り組みを行います。

図1. 小山工場での各工程における取り組み 図1. 小山工場での各工程における取り組み


図2. 小山工場におけるローカル5Gの活用イメージ 図2. 小山工場におけるローカル5Gの活用イメージ
  1. 作業のトレーニング・遠隔支援 ：MRによる作業トレーニングや遠隔支援
    工場内のエッジコンピューティング環境で製品の3Dモデルを作成し、MRデバイスにその3Dモデルと作業指示を映し出しながら、熟練者や開発者が遠隔から現場の作業者を指導・支援します。ローカル5Gを活用することで、MRデバイスへの大容量データの描画をリアルタイムに行うことができ、遠隔からの作業指導や支援の効率を向上させます。
    写真1. MRデバイスを装着してトレーニングする様子 写真1. MRデバイスを装着してトレーニングする様子


    写真2. MRデバイスに映し出された製品3Dモデル 写真2. MRデバイスに映し出された製品3Dモデル

  2. リアルタイムな作業確認 ：AI映像解析による作業判定
    エッジコンピューティング環境とMES（注7）とを連携し、複数の高精細カメラで撮影した組立作業の映像から、AIが作業者の手、部品ケース、部品を認識し、手順に基づいて指定された部品ケースから正しい部品を取り、基板の正しい位置に実装しているかを判定します。その判定結果をディスプレイや音声を通して作業者へリアルタイムにフィードバックすることで、正しい作業の遂行を支援し、検査の省力化や品質の向上を図ります。
    写真3. AI映像解析による組立作業の判定画面 写真3. AI映像解析による組立作業の判定画面

  3. 運搬作業の自動化 ：無人搬送車の位置制御による自動走行
    工場内外および無人搬送車に搭載した高精細カメラの映像を低遅延でエッジコンピューティング環境に伝送し、AI解析することで3次元での高精度な無人搬送車の位置認識と走行制御を行います。これにより、建屋内、建屋間の運搬作業や部品・製品などの積み下ろしを自動化し、運搬コストを削減します。

商標について

記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。

注釈

  • 注1
    SA：
    Stand Aloneの略。5G無線方式のひとつで、コアネットワークを含めて5Gの技術により構成され、4G LTEのコアネットワークを利用せずに単独で機能するもの。
  • 注2
    NSA：
    Non-Stand Aloneの略。5G無線方式のひとつで、LTE設備との連携により5G通信を実現するもの。
  • 注3
    4.7GHz帯のネットワーク：
    当社が開発・製造した4.7GHz帯対応のローカル5G スタンドアロンシステム「FUJITSU Network PW300」を活用。
  • 注4
    エッジコンピューティング環境：
    本取り組みでは、日本マイクロソフト株式会社（本社東京都港区、代表取締役社長 吉田 仁志）のAzure IoT Edgeを活用。
  • 注5
    AI：
    本取り組みでは、アキュイティー株式会社（東京都渋谷区、代表取締役 佐藤 眞平）のAI外観検査システム、AI位置測位・導線計測システムを活用。
  • 注6
    MRデバイス：
    MR（Mixed Reality）は、現実世界の形状などをデバイスが把握し、それらにデジタル映像を重ね合わせる技術。本取り組みでは、日本マイクロソフトの「Microsoft HoloLens 2」を活用。
  • 注7
    MES：
    Manufacturing Execution Systemの略。製造工程における状態の把握や管理、作業者への指示や支援などを行う。

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