製造業の課題をAI、ネットワークで解決(第5回)

「無線LAN」の導入で、工場の可能性は広がる

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 製造業の現場では、有線LANを使ってネットワークに接続しているケースが多いかもしれませんが、これを“無線化”することで、さまざまな機器と接続したり、IoTなど最新のテクノロジーを導入できるようになります。無線LAN導入のメリットと課題を紹介します。

 

有線LANを使い続けるのはデメリットがある

 製造業の現場では、機器をネットワークに接続するために、有線LANのケーブルを用いているケースは多いでしょう。

 しかし、有線LANは、物理的なケーブルが存在することで、従業員が誤って損傷させる可能性があります。ケーブルが断線した場合は、当然ながら取り替えなどのメンテナンス作業が発生します。さらに、工場内で設備の配置換えを行う際も、配線の制約が生じます。

 こうしたケーブルのリスクは、ネットワークに無線LANを採用することで回避できます。無線化されていれば、設備を配置する際に配線を気にすることもありませんし、そもそもケーブルが存在しないため、断線の心配もありません。

 加えて、無線LANは導入することでさまざまなテクノロジーとの接続が可能になるため、これからの工場には欠かせない存在になることが予想されます。

無線LANを導入することで工場の可能性は広がる

 たとえばIoTです。工場内の機器にIoT化することで、その機器の細かいデータが取得できますが、無線LANを使うことで、サーバーに自動的にデータを集約することができます。

 撮影した映像をクラウドから遠隔でモニタリングする「ネットワークカメラ」も、無線LANに接続することで、配線なしで映像が確認できます。防犯や業務のモニタリングなど、幅広い用途に活用できます。

 無線LANであれば、タブレット端末やハンディターミナルといった従業員が使用するIT機器も、ケーブルを使わずにネットワークに接続できます。たとえば、製品をRFID(電波によって、専用のタグの情報を非接触で読み書きする自動認識技術)で管理し、それをハンディターミナルで読み取り無線通信してシステムと連携する、といったことも可能になります。

 規模が大きい工場や倉庫では、業務を効率化するために、工場内を自動で移動し材料や製品を運ぶ無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)を活用する場合もありますが、行き先の細かい調整など、細かな制御を離れた場所から行うためには、無線通信が欠かせません。無線LANで自動搬送ロボットを制御することで、より高度な工場自動化が図れるでしょう。

 なお工場における無線ネットワークは、いわゆるWi-Fiを利用することが一般的ですが、携帯電話回線(4G/LTEや5G)を利用するという選択肢もあります。特に5Gは、企業や自治体が自分たちの建物や敷地内のみで展開できる「ローカル5G」という形で導入することも可能です。

 しかし、工場の現場を“無線化”するためには、いくつかの課題も存在します。

無線LANは現場のどこでも使えるわけではない

 特に注意したいのが、有線LANにはない「電波の干渉」の問題が存在する点です。無線LANと同じ周波数の電波を発する機器が近くにある場合は、電波が干渉し合って、通信がうまく行かず途切れてしまうことがあります。電波だけでなく、工場内の設備や高圧電流のケーブルから発せられるノイズに電波が影響を受けて、通信ができなくなることもあります。

 無線LANの電波強度についても考慮する必要があります。無線LANの設備を導入したにも関わらず、遮蔽物があるところや、通信設備から遠く離れているところ、屋外の作業エリアでは、無線LANの電波が届かない可能性があります。

 無線LANの利用できる範囲を広げるためには、屋外用のアクセスポイントを必要に応じて設置したり、アクセスポイント同士を接続して無線通信エリアを広げる「リピーター機能付きアクセスポイント」を活用するなど、さまざまな機器や技術を活用してネットワーク環境を工夫する必要があります。

 セキュリティの観点では、接続のためのIDとパスワードが知られてしまった場合、無線LANに簡単に接続され、不正アクセスが行われる可能性があります。不正な機器の接続を防ぎ、正しい機器のみが接続できるセキュリティ対策も必要になります。

 いくつかの課題が存在するものの、現場を“無線化”することは工場をデジタル化し、業務の高度化を実現する第一歩でもあります。自社に専門人材がいない場合は、外部のネットワークやセキュリティの専門家も起用しながら、無線LANの活用を積極的に進めてみてはいかがでしょうか。

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