NECが自社工場でピッキングロボットの遠隔操作など5Gの実証実験　ローカル5Gを活用した製造現場のリモート化・自働化に向けて

NEC(日本電気)とNECプラットフォームズは、自社工場でロボットと映像・音声の共有、ローカル5Gを活用した実証実験を実施したことを発表した。例えば、5Gで映像伝送しながら1人で2台のロボットを制御し、遠隔から8種類の部品をピッキングする作業を実現し、その有効性を確認した。また、5Gの特長を活かして多数のロボットを接続したり、無人搬送車との連携を図るなど、生産ラインへの導入を目指すという。

ロボットの遠隔操作と映像・音声の共有による遠隔作業支援

場所はNECプラットフォームズ甲府事業所。通信帯域は「Sub6」(4.7GHz帯)を使ったローカル5G環境を構築、製造現場のリモート化・自働化に向けた実証実験を行なった。今回の実証実験では、ピッキングロボットの遠隔操作と、映像・音声の共有による遠隔作業支援の有効性を検証した。今後、実用化に向け2022年度までにロボットの操作台数増加など実証規模の拡大を図りながら、生産ラインへ本格導入を目指す、としている。

昨今、製造業において生産性の向上、労働力不足への対応、熟練作業者の技能伝承などを目的にIoTやAI、更には5Gなどの最先端技術を組み合わせたスマートファクトリー化が加速している。こうした中、高速大容量、低遅延、多数同時接続といった特長を持つ5Gの活用が重要になっている。

ローカル5Gを活用した実証実験について

1.環境構築

NECがローカル5Gのコア・基地局など無線設備の構築や運用、5Gを活用した製造業向けソリューションの提供を行い、NECプラットフォームズが甲府事業所内に試験設備の構築とソリューションの実用化に向けた検証を行った。

2.実証内容

(1)ピッキングロボットの遠隔操作
ロボットアームとカメラを取り付けた移動体を遠隔操作して、部品のピッキング作業を行う。ピッキング作業は、多種多様な部品が存在するため自働化するには難易度が高く、ピッキング位置までの移動はロボットが自動で行い、ピッキング作業を人が遠隔で操作することで作業者の負担軽減と自働化を両立する。

今回、5Gで映像伝送しながら1人で2台のロボットを制御し、遠隔から8種の部品のピッキングを実現した。また映像表示・ロボット操作における遅延を検証し、ストレスなく遠隔操作するための目標遅延時間0.2秒以下を達成し、実用化に向けた操作性を確認した。
今後ピッキングロボットの作業の高速化のほか、5Gの特長を活かし多数のロボットとの接続や無人搬送車との連携を図り、生産ラインへの導入を目指す。

(2)映像・音声の共有による遠隔作業支援
現場作業者が着用したスマートグラスを通じて映像・音声を共有するNEC遠隔業務支援サービスを活用し、支援者や熟練者は現場に行くことなく、遠隔からリアルタイムで作業支援を行う。データ量が大きい映像も5Gを活用して通信の安定性を図り、現場作業者の作業効率や正確性の向上につなげる考え。

今回、リアルタイムに状況を把握して作業指示を出すことでライン停止時間と後戻り作業が削減でき、製造現場における遠隔作業支援の有効性を確認できた。またフルHD映像とより高精細な4K映像のそれぞれについて遠隔作業支援の効率性を比較して評価したところ、4K映像の方が支援時間を平均で約20%短縮できたという。
今後、高速大容量といった5Gの特長を活用し、4K・8Kなどの高精細な映像の共有やAR(拡張現実)を利用したコミュニケーションを製造現場で実現することで、さらなる生産性の向上を目指す。

NECは、製造業向けローカル5Gのトータルソリューション化を行い、スマートファクトリーの実現に貢献する、としている。
また、NECプラットフォームズは、国内外の工場に順次ローカル5Gの導入を進める計画で、複数の無人搬送車のリアルタイム制御や大量センサ・映像データの利活用促進、工場内ネットワークの無線化など、工場での5G活用シーンを広げ、生産効率の向上を図っていく。

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