NTT東日本、NTTドコモビジネス、NTTドコモソリューションズ、NTTデータグループの4社(以下、NTTグループ)、富士通グループの1Finity、および三菱ケミカルは4月6日、IOWN APNと60ギガヘルツ帯無線LAN(WiGig)を活用した大容量・低遅延通信環境の構築について、岡山県の水島臨海工業地帯(水島コンビナート)で2月に実施した検証の結果を公表した。

各社はこれまでにも、IOWN APNおよびAIの活用によるスマートメンテナンスの実現を通じて、屋外に設置された工場設備を点検する作業員の負担軽減に取り組んできた。

しかし屋外の工場設備においては、通信環境の制約に加え、スマートメンテナンスの活用事例が少ないことから、通信環境の整備とスマートメンテナンスの活用が相互に進みにくい状態にあった。

  • 実証の構成図

    実証の構成図

工場設備点検の効率化に向けたモデル開発を進める

NTTグループ、1Finity、三菱ケミカルは、持続可能な社会の実現に向けた取り組みの一環として、IOWN Global Forumの活動に参画している。これまでにも、パートナー企業と連携し、ロボットを遠隔操作して設備点検を代行する機能や要件を含む「Remote Controlled Robotic Inspection」ユースケースのリファレンス実装モデルの開発を進めてきた。

2024年には、IOWN APNを活用した遠隔操作型ロボットと、AIによる映像解析を組み合わせた工場点検のモデル実証実験を実施している。

検証の概要

大規模な工場設備が集積するコンビナートでは、安全・安定稼働を維持するため、設備の定期的な屋外点検が不可欠となる。しかし施設規模が大きい場合には、点検作業に多くの工数を要するほか、高所作業などの転落の危険が伴う点検も存在し、現場作業員の負担軽減が課題となっていた。

従来のコンビナートでは通信環境に制約があることから、屋外におけるスマートメンテナンスの取り組みは十分に進まず、スマートメンテナンスが進展しないことで、通信環境の高度化も進まないという悪循環に陥っていた。

近年は、ローカル5Gなどの無線技術の活用に向けた検討も進んでいるが、日本では無線免許の取得など制度面での対応が必要となることから、通信環境の整備に向けては依然として高いハードルが存在していたという。

今回、IOWN APNと、免許不要の無線通信技術である60GHz帯無線LAN(WiGig)を組み合わせることで、コンビナートにおいて大容量かつ低遅延な通信環境を構築。具体的には、三菱ケミカル岡山事業所からNTTグループ東京都内のビル間(約700キロメートル)を接続するIOWN APN環境を構築するとともに、岡山事業所内においてWiGigを用いた約2キロメートル区間の無線通信環境を約6時間で構築した。

  • 三菱ケミカル 岡山事業所

    三菱ケミカル 岡山事業所

  •  60GHz帯無線LAN (WiGig) 装置

    60GHz帯無線LAN (WiGig) 装置

IOWN APN環境を構築

検証場所である岡山事業所 ― 東京都内のビル(約700キロメートル)の接続には、NTTドコモビジネスが提供する「docomo business APN Plus powered by IOWN」を活用した。このサービスはIOWN構想に基づき、100ギガビット / 秒の伝送に対応可能な大容量・低遅延の通信環境を提供する。

また、従来の光ネットワーク設備の有効活用ができることから、国内全域の敷設難易度の高いエリアに対しても構築可能となり、高い品質と信頼性を担保している。今回の検証では、東京 ― 大阪以外の地域におけるコンビナートに対して、IOWN APN環境を提供した。

WiGig環境を構築

岡山事業所内において、APNの末端から検証場所までの約2キロメートル区間に無線中継器18台を用いて、WiGig無線通信環境を構築。なお、この環境は約6時間という短時間で整備したとのことだ。

検証場所においては、上り伝送量最大900メガビット / 秒の無線通信環境を実現。また、高周波帯通信における課題とされてきた、移動する人や車両、ロボットが有するセンサーへの無線接続も可能であることを確認している。

4Kカメラを用いたデータ伝送実験

4Kカメラ8台を用いた映像データの同時伝送を実施。その結果、約2キロメートルにわたるWiGig無線通信区間と、往復約1400キロメートルのAPN通信区間を組み合わせた構成において、エンド・ツー・エンドで0.1秒未満の低遅延でデータ伝送が可能であることが確認された。

また、屋外環境においても、複数のセンサーから取得される映像や音声などの大容量データを同時かつリアルタイムに収集できたとのことだ。