FibocomがFour-Faithと協力し、5G技術を使用したデジタルワークショップとスマート工場を構築します

従来の工場はほとんどが機械化された設備に支配されており、各デイスは本質的に孤立した島のように機能しているため、いくつかの課題が生じています。つまり、機械化された設備は手作業に依存することが多く、生産効率が低くなってしまいます。このような工場には包括的なデータ収集・管理システムが欠如しているため、生産データへのアクセスと分析が難しくなり、最適化の実現がさらに難しくなります。また、一般的に、従来のプロセスや生産ラインは柔軟性が低くなります。そのため、急速に変化する市場の需要と増加するカスタマイズ要件に対応して、迅速に調整することが難しくなります。これらの弱点は製造業のデジタル変革の原動力となっており、その第一歩は工場内の相互接続を実現することです。

従来の産業の課題

· ほとんどの従来の工場では、機械化された設備が主流です。多くの場合、手作業に依存しており、生産効率が低いです。

· このような工場には包括的なデータ収集・管理システムが欠如しているため、生産データへのアクセスと分析が難しくなり、最適化の実現がさらに難しくなります。

·一般的に、従来のプロセスや生産ラインは柔軟性が低くなります。そのため、急速に変化する市場の需要と増加するカスタマイズ要件に対応して、迅速に調整することが難しくなります。

ソリューション：5Gインテリジェントエッジのビデオ・コンピューティング・ボックス

製品：5G AIoT カメラF-SC241、インテリジェントエッジのビデオ・コンピューティング・ボックスFGV100

モジュール：Fibocom FM150、FM160 5G通信モジュール

Qualcomm技術：Snapdragon X55、X62 5GモデムRFシステム

シナリオ：5G完全接続工場：デジタルワークショップとスマート工場を構築

デジタル変革の価値

· Four-Faith 5G AIoTインテリジェントカメラに基づいたプロジェクトが福建省の工場で実施されました。

· 生産ラインの立ち入り禁止エリアにおける人の侵入をインテリジェントに検知することを実現しました。

·このシステムの導入以来、工場は安全性が強化された継続的な生産を維持すると同時に、日々の生産性が著しく向上しました。

· AGVの一日あたりの輸送効率が20%向上します。

5G接続工場向けのデジタルソリューションの多くの利点

さまざまな無線技術を利用して工場での相互接続を実現できますが、一般的な無線ネットワークソリューションは特定の課題に直面しています。たとえば、Wi-Fiネットワークは干渉やモビリティに対する耐性が弱く、Wi-Fiベースの環境にはエッジ機能が欠如しています。そのため、エッジノードでの障害分析や高速なデータ転送などの潜在的なタスクを処理できません。もう1つの例は、大規模なネットワーク容量、低消費電力、低コスト、高感度、長い転送距離を提供するLoRaモジュールです。ただし、特定の感知・監視シナリオでは、LoRaは限られたデータしか転送できないため、高解像度の動画と画像には適していません。さらに、LoRaネットワークでは遅延が発生する可能性があり、高精度のリアルタイム制御をサポートできない可能性があります。

5Gはこれらの問題に効果的に対処します。高速、低遅延、広範な接続性、広いカバレッジ、高信頼性などの一般機能と5G LAN技術により、ARルーターなどの追加のトンネルデバイスなしで工場のローカル・エリア・ネットワークに直接アクセスでき、産業用ネットワークとの統合が可能になります。また、5Gはネットワークスライシングに対応しています。これにより、さまざまな応用シナリオに合わせたカスタマイズのネットワークサービスが可能になり、製造業の多様なニーズに応えます。

現在、Four-Faithは5G対応のデジタルワークショップとスマート工場の構築を進めており、5G完全接続工場の構築を促進しています。

5G AIoTカメラとインテリジェントエッジのビデオ・コンピューティング・ボックス：工場のインテリジェントな変革を促進

ビデオデバイスは、接続工場において不可欠な役割を果たします。しかし、従来、工場の多くはカメラとNVRの配線を考慮せずに何年も前に設立されていました。残念ながら、有線デバイスを特別に計画して設置するのはかなり面倒で、多くの工場はそのような設置のために生産ラインを停止することに消極的です。その結果、既存の工業生産環境に有線のインテリジェント画像認識デバイスを設置することは難しくなります。

これらの問題を解決するために、Four-Faithは、Snapdragon X55、X62 5GモデムRFシステムに基づいた5G AIoTカメラF-SC241とインテリジェントエッジのビデオ・コンピューティング・ボックスFGV100を開発しました。これら2つの製品により、導入プロセスが大幅に簡素化され、既存の本番環境内で5G無線伝送をシームレスに統合できます。また、エッジでの高解像度画像の低遅延転送とリアルタイム動画分析が可能になり、工場のインテリジェントな変革を促進します。5G AIoTカメラF-SC241は、インダストリアルIoT応用向けに特別に設計されており、無線長距離、低遅延、高解像度の動画機能を提供します。産業レベルの高性能CPUを搭載し、各種センサーからのデータ収集や基本的なプロトコル変換を行うことで、フロントエンドでのリアルタイムAI映像解析を可能にします。

現在、このカメラは多種多様なシナリオに適用できます。これには、制御エリアでのインテリジェント認識（人物、車両の種類、勤務中と勤務時間外のステータスの識別）、生産ラインでのインテリジェント認識（製品品質、欠陥、異常、エラー検出のリアルタイム監視）、設備ステータスの監視（重要設備の動作ステータスの分析）、モバイル展開（材料輸送車両、ロボット、およびその他のモバイルデバイスの監視）、通常の安全性（盗難や侵入を防ぐための工場とその周囲の監視）、物流・倉庫管理（物流プロセスにおける荷役、倉庫保管、在庫管理の観察）が含まれます。

一方、インテリジェントエッジのビデオ・コンピューティング・ボックスFGV100は、従来の有線ネットワークの制限から解放され、あらゆるシナリオでリアルタイムの動画転送とリモート監視・管理を可能にします。Four-FaithのインテリジェントなIoT監視プラットフォーム、Four-Faith IoTネットワークカメラと統合して、包括的かつインテリジェントなIoT監視ソリューションを作成できます。これにより、ユーザーは独自のプライベート・モニタリング・クラウド・プラットフォームを構築して安全性をさらに強化できます。さらに、FGV100は複数のIoTデータ収集プロトコルを統合し、データと画像の包括的な監視を可能にします。

Snapdragon X62 5GモデムRFシステム：産業シナリオでの5G応用のネイティブサポートを提供

5G AIoTカメラが広く知られるようになる前から、Four-Faithはすでに2019年の初めにインテリジェントなIoT監視に関連する製品ラインを計画しており、データ、画像、4G/5G、AIを多次元かつ複数のアプローチで組み合わせて、インダストリー4.0シナリオ向けの新世代のインテリジェントなIoT統合ソリューションの作成を目指しています。データの監視・認識を超えて、従来のIoTに多次元性を付加します。現場の画像、エッジコンピューティングとAI画像認識を組み合わせて、5G無線通信技術を組み込むことで、新世代の5G AIoT統合エッジ・インテリジェント・ソリューションを生み出します。製品企画プロセスにおいて、QualcommとFibocomが提供するソリューションは、当社製品の5Gパフォーマンスを確実にサポートしてきました。

Yuanye Zeng

Four-Faithの海外製品ディレクター

具体的には、5G AIoTカメラとインテリジェントエッジのビデオ・コンピューティング・ボックスの2つの製品カテゴリは、Fibocom FM150、FM160 5G通信モジュールを備えたSnapdragon X55、X62 5GモデムRFシステムに基づいて設計されています。その中でも、Snapdragon X62は、第4世代のQualcomm® 545ミリ波アンテナモジュール（QTM545）、Qualcomm® AI-Enhanced Signal Boost、次世代の電力追跡ソリューション、最も包括的なスペクトル集約機能など、いくつかのイノベーションで際立っています。これは、世界初の10ギガビットの5Gと3GPP Release 16モデムツーアンテナのソリューションでもあります。5G R16規格が超高信頼低遅延通信（URLLC）の統合グローバルサポートを提供し、エンドツーエンドの遅延を5ミリ秒未満に圧縮することは広く認められています。さらに、5G LANの導入により、「産業用5Gの時代」が幕を開けました。そのため、Snapdragon X62は産業シナリオにおける5G応用のネイティブサポートを提供すると言えます。

現在、Four-Faith 5G AIoTインテリジェントカメラをもとにしたプロジェクトが福建省の工場で実施されています。生産ラインの立ち入り禁止エリアにおける人の侵入をインテリジェントに検知することを実現しました。また、工場内の大型AGVにインテリジェントカメラを設置することで、輸送効率が大幅に向上しました。従来の赤外線レーダー検出からインテリジェントな画像認識への移行により、回避する必要のない物体のインテリジェントなフィルタリングが可能になりました。このシステムの導入以来、工場は安全性が強化された継続的な生産を維持すると同時に、日々の生産性が著しく向上し、AGVの一日あたりの輸送効率が20%向上しました。

5Gネットワークが完全接続工場の土壌であると考えると、5Gデバイスはその基盤となります。Fibocomのモジュール製品により、5G完全接続工場の構築が簡単になります。具体的には、FM160-NAはFibocom 5GモジュールFM150と互換性があり、お客様はデバイスを柔軟に開発できます。また、FM160-NAはさまざまなネットワークプロトコルを組み込み、複数の業界標準インターフェース（USIM、USB3.1/3.0/2.0、PCIe4.0 を含む）を統合し、インダストリアルIoTおよびその他の分野での応用を大幅に拡大します。

Gang Yang

Fibocom MBB製品管理部門のディレクター