リコーは、ものづくりの現場におけるDX(デジタルトランスフォーメーション)の一環として、リコーインダストリー東北事業所にSA(Stand Alone)型ローカル5G(第5世代移動通信)を敷設し、5Gの高速大容量、多数同時接続、低遅延を活用した製造工程を効率化する技術を開発した。これらの技術をデジタルカラー複合機の量産組立工程に実装し、検証を開始した。今後、さらなる技術開発および検証を進め、実用ならびに他拠点への展開、外部へのサービス提供を目指す。

2022 06 21 ricoh1導入した5Gシステムの概要
 リコーグループの製造拠点であるリコーインダストリー東北事業所(宮城県柴田郡)は、デジタルマニュファクチュアリング(DM)を開発・実践する国内工場として、DM全般のユースケースの社内実践を積極的に推進している。リコーは2021年3月から、同事業所にSA型ローカル5G環境を構築し、検証と関連する技術開発を進めている。同事業所に敷設したローカル5Gは、SIM管理をする5G Coreがクラウドにあり、工場内に設置された基地局CU/DU(Central Unit/Distributed Unit)から2つのアンテナRU(Radio Unit)から、80m x 20mのデジタルフルカラー複合機の組立生産ラインにSub6帯(4.9GHz)の5G電波を放射するシステム。

背景
 リコーは、国内外に散らばる生産拠点において、生産現場自体の見える化やIoT(Inetrnet of Things)を活用した人・設備含むデジタルツインの実現に取り組んでいる。5Gは、このような未来を実現するための有効な技術と考えており、モデル工場である東北事業所においてローカル5Gの3つの特徴である高速大容量、多数同時接続、低遅延を生かした3つの技術を開発し、複合機の量産工程において実装・検証を進めている。

リコーが取り組むローカル5G活用の3つのユースケース
1.360°カメラ「RICOH THETA」とストリーミング技術を用いた遠隔共有システム
 5Gの高速大容量を生かした活用事例として、生産現場の天井に360°カメラ「RICOH THETA」を吊り下げ、リコー独自のストリーミング技術と組み合わせることで4K360度の高解像度のライブ映像をリアルタイムで取得可能なシステムを構築した。吊り下げた360°カメラのユニットは、レールによる移動機構を備えている。遠隔地の視聴者は、手元のデバイスで自由に視点を操作し、拡大縮小して視聴できるため、まるでその場にいるかのように見渡しながら移動し、生産ライン全体の状況をリアルタイムに把握できる。

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2.IoT技術による生産設備の情報取得
 5Gの多数同時接続を生かし、ボード型コンピュータRaspberry Piに各種センサー・カメラなどをつなげた機器を生産工程に大量に配備して、生産データをリアルタイムに収集し、生産現場のデジタルツインを進めている。近年、このようなDM(デジタルマニュファクチュアリング)を推進する中で、生産工程内に無線デバイスが増え続け、RFID, Bluetooth®, Wi-Fi™などの既存無線周波数のチャネルの重複による通信不良が問題となっていた。周波数帯の整理に加え、5Gも活用することで今後もデバイスを増やしながらも安定した通信環境の確立が期待できる。

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3.AR技術を活用した現場作業の技術支援
 5Gの低遅延を生かし、Microsoft®社のHoloLens2と同社のDynamics 365 Remote Assistを用いて、他拠点と東北事業所間で現場映像を共有して技術支援に取り組んでいる(図4参照)。厚木事業所の作業支援者と東北の現場の実際の作業者をつなぎ、リアルタイムに現物を見ながら、映像に重ね合わせた矢印による指示や低遅延のコミュニケーションを行うことで、まるでそばに支援者がいるようにわかりやすく的確な作業を実現する。

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今後の取り組み
 今後は今回構築したそれぞれの技術の検証をさらに進め、他拠点への展開を検討する。さらに、5Gを活用したその他の事例についても順次、企画および実証を進める。自社グループの生産工程の改善につなげると同時に、オープンイノベーションを推進し、社外パートナーとの製造ソリューションの共創にも積極的に取り組みながら、早期の実用化および外販を目指す。