セルラー接続はインダストリー4.0に革命をもたらす

近年の製造業のトレンドは、インダストリー4.0ほど話題になり、有望なものはほとんどありません。このデータ主導の産業革命は、工場をより安全で効率的な場所にすることを約束しますが、今日のテクノロジーはそれを完全に理解することはできません。現在接続されている工場は著しく改善されていますが、製造業ではインダストリー4.0を完全に体験するために、より優れたセルラー接続が必要です。

世界には500億を超えるIoTデバイスがあり、今日の接続はまもなく不十分になります。メーカーはすでに多くのIoTテクノロジーを施設に統合できますが、最近の接続ではより大規模なネットワークをサポートしていない可能性があります。そこで登場するのが5GIoTです。

5GはIoTを次のレベルに引き上げます。このアップグレードは、メーカーにとって特に有益です。これらの新しいネットワークがインダストリー4.0にどのように革命をもたらすかを詳しく見てみましょう。

有線接続の欠点

一部の人々は、5Gネットワ​​ークの開始に反対するかもしれません。結局のところ、米国はこれらの新しい接続をサポートするために8倍のインフラストラクチャを必要としますが、これは非常に不便に思えるかもしれません。有線接続がすでにそのような速度と信頼性を提供しているのに、なぜインダストリー4.0のセルラーネットワークに切り替えるのですか？

固定接続にはワイヤレス接続のいくつかの利点がありますが、欠点もかなりあります。人と機械が絶えず動いている工場では、物理的なワイヤーが問題になります。誰かがイーサネットケーブルを簡単に抜いて、それに依存するミッションクリティカルな操作を危険にさらす可能性があります。

有線接続は柔軟性も制限します。これは、多くの施設がすでに過剰に抱えている問題です。工場の運営を再編成または調整する必要がある場合、費用がかかることになります。多くの新しいテクノロジーはワイヤレス接続のみをサポートしているため、有線システムに固執すると、施設がレガシーツールに制限される可能性があります。

物理的な接続は信頼性はありますが、メーカーには適していません。ワイヤレス接続は必要不可欠であり、5Gは産業用IoTが必要とする種類のワイヤレスネットワークを提供します。

5Gがセルラー接続をどのように改善するか

イーサネット接続に対するワイヤレスの利点は明らかですが、なぜ5Gが必要なのですか？第5世代のセルラーネットワークは、速度、遅延、帯域幅という3つの主要な点でIIoTにメリットをもたらします。これらはそれぞれ5Gで向上し、IIoTが機能するためにはそれぞれが不可欠です。

専門家は、5Gが今日の4GLTE接続よりも少なくとも10倍高速であると期待しています。 100倍も速くなると予測する人さえいます。このように速度が大幅に向上すると、事実上すべての操作をオンラインで実行できるようになります。

レイテンシーがほぼゼロの場合、これらの接続は、ミッションクリティカルなワークロードを処理するための信頼性もはるかに高くなります。多くの企業は、現在のネットワークの中断を恐れて、一部の機能をクラウドに移行することを躊躇している可能性があります。 5Gを使えば、もう心配する必要はありません。

最後に、豊富なIoTデバイスには、かなりの量の帯域幅が必要です。これは、今日のIIoT採用に対する最も重要な障壁の1つですが、5Gを利用したIoTでは問題にはなりません。

すべてのインターネット

この帯域幅のアップグレードは、製造における5Gのすぐにわかる利点の1つです。同じエリアでより多くのデバイスをサポートできるため、メーカーはIoTデバイスを大規模に実装できます。業界は、IoTを超えてあらゆるもののインターネット（IoE）に移行する可能性があります。

IoEでは、プロセスや場合によっては人を含むすべてが、いくつかの物理デバイスではなくオンラインになっています。すべてのマシン、製品、ユーティリティ、および機能が単一のネットワーク上で通信できる工場を想像してみてください。このレベルの接続は、5Gの帯域幅の改善なしには不可能です。

IoTによって製造がより効率的になる場合、IoEはそれに革命をもたらします。ある意味では、ある時点でのミスがプロセス全体を混乱させる可能性があるため、工場内のすべてがすでに接続されています。 IoEにより、施設は混乱が発生する前にこれらの間違いを確認して対応できるようになります。

予知保全

IIoTの最も有望な利点の1つは、予知保全を実行できることです。故障した機械を修理する代わりに、センサーは注意が必要なときに通信します。この方法は今日のネットワークで可能ですが、5Gは施設内のほぼすべてのマシンでそれを可能にします。

定期的なメンテナンススケジュールでさえ、マシンの状態に常に最適であるとは限りません。要因が多すぎるとシステムの状態に影響を与える可能性があり、メンテナンスの必要性は、頻繁であっても、スケジュールどおりに発生することはめったにありません。継続的な監視と分析が最善の解決策ですが、これらのセンサーを複数の機器で実行するには、多くの帯域幅が必要です。

5Gネットワ​​ークでは、帯域幅は問題にならないため、メーカーは心配することなく広範囲の予知保全を利用できます。これにより、マシンの可用性が1年に10〜15日増えるため、生産性が大幅に向上します。このアプリケーションだけで節約できれば、5Gインフラストラクチャのコストを補うことができます。

リモート監視とサービス

マシン内のセンサーは、5Gで改善される監視とメンテナンスの唯一の部分ではありません。セルラーネットワークでは、労働者はどこにいても監視データを見ることができます。このアクセシビリティは便利であるだけでなく、労働者が各マシンまで歩いてチェックする時間を節約できます。

リモートモニタリングは、機械のメンテナンスだけに適用されるわけではありません。データ分析は、今日の多くのビジネスプラクティスの基礎であり、リモートで分析できるため、データ駆動型プロセスがはるかに柔軟になります。企業は、投資家にリアルタイムのデータを表示したり、建物の外にいる間にアナリストと情報を共有したりすることができます。

労働者はデータをリモートで見ることができるだけでなく、それに基づいて行動することもできます。 5G IoTデバイスは、労働者が物理的に立ち会う必要なしに、トラブルシューティングや基本的な修理を実行できます。これらの利点により、メーカーはサービスをはるかに効率的なプロセスにし、ダウンタイムを削減してコストを節約することができます。

無人搬送車

都市の5Gネットワ​​ークは、その速度、帯域幅、および低遅延のおかげで、最終的に自動運転車を実現することができます。製造業者は、自治体の前でこの利点を利用して、施設でより多くの無人搬送車（AGV）を使用できるようにすることができます。一部の工場ではすでにAGVを使用していますが、Wi-Fiはそれらの多くをサポートできないため、その有用性が制限されています。

製造施設に5Gがあれば、AGVのフリート全体を実行することが可能になります。数字はさておき、これらの車両の待ち時間が短いほど、ネットワークの中断がナビゲーションを妨げる可能性があるため、より良い結果が得られます。これらが人々と安全に連携するためには、信頼できるネットワークが必要です。

効率性と安全性のメリットにもかかわらず、AGVは製造業で高い採用率を示していません。非製造環境では、2018年の時点で製造業者の12倍以上のAGVが配備されています。5Gネットワ​​ークの開始により、これらのテクノロジーはより多くの施設で実行可能になる可能性があります。

運用上の柔軟性

柔軟性はメーカーにとってますます重要になっていますが、業界は歴史的に柔軟性がありません。今日の市場では、オンデマンドのパーソナライズされたサービスと製品が求められているため、メーカーは変化に迅速に適応する必要があります。セルラー接続によりさらなる自動化が可能になるため、効率が向上するため、柔軟性が向上します。

自動化は5Gより数十年前からありますが、5Gはそれをより信頼性が高く効率的にします。メンテナンス、通信、およびアクセシビリティにおけるその利点により、メーカーはより多くのロボットを効率的に使用できます。その結果、施設はよりオンデマンドのモデルに移行し、社内の在庫を削減して柔軟性を高めることができます。

在庫がなければ、施設は混乱することなく運用を調整できます。これは、今日のデジタル世界では非常に重要です。 5Gを使用すると、メーカーはすべての機械をワイヤレスネットワーク上で実行できるようになるため、更新をはるかに高速に発行できます。今日、自動化された機械は柔軟性がないことで有名ですが、5Gの接続性の利点がそれを変える可能性があります。

新しいセルラーネットワークがインダストリー4.0を可能にし改善する

5Gネットワ​​ークがないにもかかわらず、インダストリー4.0への移行はすでに行われています。ただし、これらの新しいセルラー接続がなければ、メーカーはインダストリー4.0を最大限に活用することはできません。今日のシステムは遅すぎて信頼性が低く、メーカーが必要とするIoTデバイスの規模を処理するには制限があります。

製造業における5Gは、業界がIoTを超えてIoEに移行するのに役立ちます。施設内のすべてが単一のネットワーク上で実行でき、確実に実行できる場合、メーカーはより安全で、より効率的で、より収益性の高いものになります。 5G IoTは、業界が現代の世界の需要を満たすために必要なものになるのに役立ちます。

普及している5Gネットワ​​ークは、現実のものになるまでまだ数年かかります。それらが利用可能になると、製造業に革命を起こす可能性があります。

画像クレジット：panumas nikhomk;ペクセル