スマート製造への移行と、それに伴う遠隔監視の実践が世界中の工場に広がりつつあります。 これは、完成品が収集、保管、配送される、あらゆる生産で使用される保管施設のシステムにも当てはまります。 新型コロナウイルス感染症の危険性を下げるために多くの工場現場の労働者が現場で過ごす時間を減らすことが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。 業界団体は、生産の機敏性を可能にし、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安価な対応を促進する市場状況の変化を理由に、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向上させるために、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するために、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コンポーネントは、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ており、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。

将来の工場は自律的であり、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、何がスマート ファクトリーを構成するのか、またこの移行をどのように開始するの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最も効率的な方法の 1 つは、モノのインターネット デバイスを生産に追加することです。 ただし、企業は頭から飛び込まないように注意する必要があります。

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、製造現場で行われた意思決定と洞察が、残りのサプライ チェーンおよびより大きな組織と統合されます。 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 ファクトリーが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四方の壁だけが稼働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供給ネットワークにも接続できます。 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大量のデータが生成され、このデータを継続的に分析すると、資産パフォーマンスの欠陥が明らかになり、何らかの是正最適化が必要になる可能性があります。 スマート ファクトリーの最も明白な利点の 1 つは自己修正機能であり、これにより従来のオートメーションとは異なり、全体的な資産効率が向上します。 潜在的な利点の中でも特に、資産効率の向上により、ダウンタイムが減少し、容量が最適化され、切り替え時間が短縮されます。

品質

スマート ファクトリーに固有の自己最適化により、品質欠陥のパターンを早期に予測して検出し、品質が基準以下である特定の環境、機械、または人的原因を特定するのに役立ちます。 これにより、リードタイムとスクラップ率が削減され、歩留まりと充填率が向上する可能性があります。 より最適化された品質手順により、欠陥やリコールの少ない高品質の製品が得られる可能性があります。

コストの削減

プロセスの最適化により、通常、予測可能な在庫ニーズ、効果的な雇用と人事決定、プロセスと運用の変動性の低減など、よりコスト効率の高いプロセスが実現されます。 プロセスの品質が向上すると、供給ネットワークを統合的に把握し、調達ニーズに迅速かつ待ち時間なく対応できるようになり、コストがさらに削減される可能性があります。 さらに、手順を改善すると製品の品質が高くなる可能性があるため、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健康と環境の持続可能性にとって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程度であり、全体的な環境の持続可能性の向上につながる可能性があります。 より自律的なプロセスにより、人的エラー、特に損害をもたらす産業上の事故の可能性が低減される可能性があります。 反復的で骨の折れる行動を要求する特定の職業は、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、スマートな製造環境では、人間の労働者の職務には、現場でのより高いレベルの裁量と判断が必要となる場合があり、それによって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利用して、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、スマート生産施設とロボットを国内外で同時にリアルタイムで操作および監視する産業用モノのインターネット サービスの実証に成功しました。 超低遅延通信技術は、そ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の伝送遅延の差は 0.3 秒未満です。 研究者らは、韓国の慶尚北道慶山の工場施設を、フィンランドのオウル大学からリアルタイムで簡単に管理できることを示しました。 この技術に基づいて、ETRIは、韓国先端研究ネットワークとオウル大学の5G試験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、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 リモート コントロール サービスとモニタリング サービスがテスト中に正常に実証されました。 今回の実証により、製造・生産分野における国家を越えた共有・連携が増加し、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可能性が高まることが期待されます。

工場のスマート監視の今後の方向性

現在および開発中の多くのスマート産業テクノロジーを組み合わせることで、インダストリー 4.0 はすでに非常に実現可能です。 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、広い視野でオプションを定義することから始まります。 ただし、実装は少数の集中コンピュータとセンサーだけで開始できます。 最初の投資でプラスの投資収益率が得られるため、スマート製造のメリットは非常に大きく、スマート工場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採用できる可能性があります。