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【スマート工場とは?】5GとMixed Reality(MR)の今後の展開

2020.04.08

5Gとは、第5世代移動通信システムのことです。2020年から順次、日本国内でサービス開始を予定されています。

5Gの大きな特徴は、「超高速化」「超多数同時接続」「超低遅延」の3点。超高速化による4Kや8Kといった高解像度の動画配信や、超多数同時接続によるIoTの普及、超低遅延による自動運転精度の向上、遠隔治療が可能となります。

IoTとはInternet of Thingsの略です。あらゆるモノをインターネットに繋げることを指します。今までインターネットに接続していなかったモノを繋げることで、仕事や生活がより便利になります。

5Gのメリット

高速化、大容量化、低遅延化、信頼性の向上によって、スマートフォンでのインターネット活用は今よりさらに快適になります。大勢の人が同じ場所でスマートフォンを使い4K動画をストリーミング視聴しても問題ない状況が作られるでしょう。

IoTの世界でもまた、5Gのメリットを受けることになります。自動運転システム以外では、離れた場所にいる名医がロボットアームを操作して行う「遠隔手術」などは社会に大きなインパクトを与えるでしょう。また、さらに高齢化が進行する農業や建設業では、すでに建機の遠隔操縦に成功した事例もあり、今後働き方が変わる可能性があるとされています。

5Gと製造業(スマート工場)

製造業はただでさえ市場規模の大きい業界ですが、非常にアナログな産業でもあります。
これは、さまざまな設備や機器が稼働する大きな工場を必要としてきた経緯や、リアルなモノを扱う産業である実態が関係しています。

しかし、5Gの実装により無線でも安定した通信量や通信速度を確保できるようになれば、通信規格による制限を受けていた生産ラインのレイアウトも状況に応じて最適化・組み換えがしやすくなります。その結果、機械で置き換えられる領域や不要な業務を効率化し、人間にしかできない業務に集中できるようになると期待されています。

見どころや出展社一覧をいち早くお届け「第2回 スマート工場 EXPO ...

スマート工場(スマートファクトリー)とは、工作機械や生産ラインといった各種設備をネットワーク接続し、情報管理の効率化や運営の最適化を図る工場を指します。

従来の工場運営では、熟練工や高度な技術を持つスタッフ、経験豊富な管理者などの人手に頼ることが多いのが一般的でした。しかし、製造業の根幹を支える工場では、常にさまざまな課題に対応しなければなりません。故障の検知や不良品の検出、生産性の向上やエネルギーの最適化といった課題に取り組むには、人の手では限界があるのも事実です。

現在は機器の高度化に加え、自動化を支えるFA機器(ファクトリーオートメーション機器)の導入や、モノのインターネット化を指すIoTの普及、AI(人工知能)の実用化など状況は刻々と変化しています。工場運営に関するあらゆる業務がITによって支えられているといっても過言ではありません。製品の品質や状態、工場設備の稼働状況、ライン情報のスピーディな連携が可能になり、飛躍的に能力が向上しています。

その結果、従来からの課題である省力化や生産性改善について、実現するための選択肢が増加しました。スマート工場の導入により、人手不足への対応や省エネルギー化といった喫緊の課題についても、対応がしやすくなりつつあります。

5G×VR、AR 、MR

5Gと親和性が高いサービスとして注目されるのが、VR、ARやMRです。VRはヘッドマウントディスプレイ(HMD)やVRゴーグルといったデバイスを装着してコンピューター上で作成された仮想空間・映像空間の中に、実際にいるかのような没入感のある体験ができる技術としてゲームなどで普及しています。

ARは現実世界に、コンピュータグラフィックス(CG)などによって現実には無い新たな情報を付与し、現実世界を拡張させることが特徴であり、「ポケモンGO」のほか、「Googleマップ AR案内機能」や視聴者がARでコスメを試せる「AR Beauty Try-On」、それにライブ演出、観光、広告などといった形で幅広く活用されています。

参考:【デモ随時受付中!】最新の技術 “MR”Mixed Reality(複合現実)とは?

現実世界と仮想世界をリンク『MR』

「MR」(Mixed Reality)は現実空間と仮想空間を混合し、現実空間に3Dデータを映し出すことができる技術で、いわゆる複合現実のことです。3D映像は原寸大で表示ができ、実物に重ね合わせることもできます。

実際に、そこに物があるように後ろに回り込んだり、下から覗き込んで見ることができるのです!

CGを現実世界に浮かび上がらせるという点ではARと同じように思えますが、MRではスマートフォンなどの機器をかざすのではなく、VRのようにゴーグルを装着し両手を自由にした状態で体験することができます。さらにMRでは、複数人による同じ映像のシェアが可能となっております。

代表的なものに「Microsoft HoloLens」があります。

MR用のデバイスにはWindows10が搭載しており、OSやカメラも内臓されているため、スマートフォンと同じような機能があり、製造・研究開発のほかイベントでのプロモーションなど、ビジネスシーンでの幅広い活用が期待されています。

MRの活用

遠隔での操作・管理を可能とするMR技術は、人財(人材)育成にも役立ちます。

製造業全体や工場運営では人財の確保・育成が喫緊の課題です。日本全体が少子高齢化へと進む中、労働力人口に占める若い世代の割合は減り、ミドル以上の年代のボリュームが増えつつあります。そのような中で人手不足も発生し、働き方改革のもと労働時間の削減が推進されています。工場では、ベテランが抱えている技術をどのように継承していくのか、いかに時間を有効活用して次世代人財を育成するかという課題を抱えているのです。

MR技術により、離れた場所にいるベテラン従業員が新人に対してゴーグル越しに作業を指示したり、マニュアルを提供したりすることも可能になったのです。MRのしくみを利用することで、効率的な人財育成ができるようになりつつあります。

その他の活用方法
営業ツール(3Dカタログ)
設計データの確認や事前検討
3D展示アプリケーションの作成
遠隔支援アプリ
3D作業マニュアルの作成

最後に

MRにおいてデータ量の増大やリアルタイム性など既存の通信インフラでは解決できない課題などが、5Gの普及によるネットワークの進化により解決され、新たなニーズも見えてくることになります。エンターテインメント分野のみならず、教育や医療など幅広い分野での活用が見込まれることになるでしょう。

MIRA-LABではMR技術を使ってやりたいことや、貴社仕様のアプリ開発など、お客様のやりたいことを形にするお手伝いをいたします。

ご興味のある方は是非お問い合わせください。

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