スマート製造への移行とそれに伴う遠隔監視の実践は、世界中の工場に広がっています。これは、完成品を集め、保管し、配送する、あらゆる生産現場で使用される保管施設のシステムにも当てはまります。COVID-19感染の危険性を下げるため、多くの工場現場の労働者は現場で過ごす時間を減らすよう奨励されていたため、世界的な流行により遠隔監視への移行が加速した。産業界の組織は、市場環境の変化により、生産の俊敏性を高め、機械の可用性を向上させ、メンテナンスや運用関連のイベントへの迅速かつ低コストの対応を促進するリモート管理に投資しています。
食品や飲料などのダイナミックな業界では、市場の状況が変化したときに効率を高めるために、より高性能なプラットフォームに簡単にアップグレードできるように、柔軟でスケーラブルな機械制御が必要です。更新された手順の重要な要素は、新しいリモート制御機能です。より強力なPLCがマシンに組み込まれ、ドライブ、モーション コンベア、リモートI/Oなどの要素の制御が簡単になります。
未来の工場 自律的に動作し、製造ライン全体を停止することなく、問題を発見して修正するために必要な診断を実行できるようになります。インダストリー4.0主導の工場への移行は多くの組織の目標ですが、スマート ファクトリーを構成する要素や、この移行をどのように開始するかは必ずしも明確ではありません。スマート ファクトリーへの変革を開始するための最も効率的な方法の1つは、生産にIoTデバイスを追加することです。しかし、企業は真っ先に飛び込むことを避けるために注意を払う必要があります。
リアルタイム監視システムの利点
リンクされたIT/OTエコシステムを通じて、現場で行われた意思決定と洞察をサプライ チェーンの残りの部分や大規模な組織と統合します。これにより、生産手順が大幅に変更され、顧客やサプライヤーとのやり取りが改善される可能性があります。
この説明から、スマート ファクトリーは基本的な自動化を超えていることがわかります。スマート ファクトリーは、完全な製造プロセスを自律的に実行し、大規模なネットワーク全体でパフォーマンスを自己最適化し、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで新しい状況から学習して自己適応できる柔軟なシステムです。スマート ファクトリーの4つの壁は、その唯一の運用スペースではありません。スマート ファクトリーは、関連する生産システムのグローバル ネットワークや、さらに大規模なデジタル サプライ ネットワークに接続することもできます。リアルタイム監視に関連する利点は次のとおりです。
資産効率
スマート ファクトリーのあらゆる部分で膨大な量のデータが生成され、このデータを継続的に分析することで、資産のパフォーマンスに欠陥が見つかり、何らかの修復的最適化が必要になる場合があります。スマートファクトリーの最も明らかな利点の1つは、自己修正能力であり、これが他の工場とは一線を画すものです。 従来の自動化 総資産効率の向上につながります。その他の潜在的な利点としては、資産効率の向上により、ダウンタイムの短縮、容量の最適化、切り替え時間の短縮などが挙げられます。
品質
スマート ファクトリーに固有の自己最適化により、品質欠陥パターンを早期に予測して検出し、環境、機械、または人的要因による品質低下の原因を特定するのに役立ちます。これにより、リードタイムと廃棄率が削減され、歩留まりと充足率が上がる可能性があります。品質手順をより最適化することで、欠陥やリコールの少ない高品質の製品が生まれるかもしれません。
コスト削減
プロセスを最適化すると、通常、予測可能な在庫ニーズ、効果的な採用および人事決定、プロセスと運用の変動性の減少など、よりコスト効率の高いプロセスが実現します。プロセスの品質が向上すると、サプライ ネットワークの統合ビューが提供され、調達ニーズに迅速かつ遅延なく対応できるようになるため、コストがさらに削減されます。さらに、手順を改善することで製品の品質が向上するため、保証やメンテナンスの費用も削減される可能性があります。
安全性と持続可能性
さらに、スマート ファクトリーは従業員の幸福と環境の持続可能性に大きな利点をもたらします。スマート ファクトリーの運用効率による環境への影響は、従来の製造プロセスによるものよりも無視できるほど小さくなる可能性があり、全体的な環境の持続可能性が向上します。より自律的なプロセスにより、人為的ミス、特に危害をもたらす 産業事故 の可能性が低減される可能性があります。反復的で疲労を伴う作業を必要とする特定の職業は、スマート ファクトリーの相対的な自給自足によって置き換えられるでしょう。しかし、スマート製造環境では、人間の労働者の役割には、現場でのより高いレベルの裁量と判断が求められる可能性があり、仕事の満足度が向上し、離職率が低下する可能性があります。
韓国とフィンランド間のスマートファクトリーのリアルタイム遠隔制御
韓国電子通信研究院（ETRI）の研究チームは、 5G技術 と国際有線ネットワークを使用して、国内外から1つの工場を同時に遠隔制御できる方法を示した。ETRIチームによると、国内外のスマート生産設備とロボットを同時にリアルタイムで操作・監視する産業用IoTサービスの実証に成功したという。
超低遅延通信技術は、この技術を適切に提示するための鍵となります。10,000キロメートルを超える距離では、伝送遅延は0.3秒未満になります。研究者らは、韓国慶尚北道慶山市の工場設備をフィンランドのオウル大学からリアルタイムでいかに簡単に管理できるかを示した。
ETRIはこの技術を基に、韓国先端研究ネットワークとオウル大学の5Gテストネットワークの両方を使用して、慶尚北道慶山市河陽邑にある韓国産業技術研究院のスマートファクトリーをオウル大学に接続しました。フィンランドと韓国では、テスト中に双方向遅延がそれぞれ0.3秒未満、0.01秒未満のリアルタイム遠隔制御および監視サービスが成功裏に実証されました。この実証により、製造・生産分野における国境を越えた共有や連携が促進され、安定した通信品質に基づく遠隔スマート製造サービスの提供可能性が高まることが期待されます。
工場のスマートモニタリングの将来
現在および開発中の多くのスマート産業技術を組み合わせることで、インダストリー4.0はすでに実現可能になっています。その結果、スマート ファクトリー テクノロジーへの移行は段階的に行われ、広い視点からオプションを定義することから始まります。ただし、少数の集中型コンピューターと センサーがあれば実装を開始できます。スマート製造のメリットは、最初の投資の投資収益率がプラスであるため非常に大きく、スマート工場では、遠隔監視および管理分野でより高度なテクノロジーを迅速に導入できる可能性があります。
