5G×クラウド×AIによって、プラントをリモート制御する

広域分散設備や遠隔地、危険場所への対応など、リモート操業の需要が高まっている。近ごろ人々の働き方も大きく変化している。日常生活に必須の資源、素材、産業材料などの精製・精錬をおこなうプロセス産業において、プラントは、長きにわたり稼働するものであり、各装置が経年変化を起こす。

それらが自律的な調整・制御能力をもつメリットは極めて大きいという。横河電機ドコモは、前者とNAISTが共同開発した自律制御AI(FKDPP)をクラウドに搭載し、後者の5Gを介してプラント模擬システムのリモート制御を行う共同実証実験を行い、遠隔操作における5Gの実用に向けた有効性を確認することに成功した。今回の取り組みは'21年4月に発表した合意に基づいたものであり――

検証装置「三段水槽」(参考PDF)にて、目標水位を決めて、低速から高速の制御周期(頻度)での実験を行い、通信遅延がFKDPPによる制御に与える影響を調査した。結果、特に高速の制御において、4G利用時よりも①通信遅延が小さいこと、②目標水位に対しオーバーシュートが小さいこと、③0.2秒程度までの制御周期に対応しうることが認められた。5Gが、より良い制御を実現し、品質の安定や省エネに寄与することを示せたという。

前者は19年からIA2IA「産業における自動化から自律化へ」を提唱していて、今後も先進的な取り組みをドコモや顧客と行い、産業における自律化をリードしていく。後者は多種多様な自治体・企業の要望に応えられるように、ネットワーク技術を進化させ、5Gに適したソリューション提供を進めていく。

ともに5G-ACIAに加盟していて、先々様々な顧客プラントにおける実証も視野に、長期間稼働時の通信の信頼性や遅延の変化等を確認、5Gを活用したAI自律制御の実現に取り組んでいくという。両社は、上記実証実験の結果を、国際展示会「ハノーバーメッセ2022」で披露する。