日立、組み立て作業をARで支援するアプリの生産性が5G環境下で約40％向上

　日立製作所が実施したのは、社会インフラ分野における組み立て作業をAR（Augmented Reality：拡張現実）技術を活用して支援するアプリケーション「AR組み立てナビ」の実証実験（図1）。5G（第5世代移動体通信サービス）専用の基地局とコアネットワークを用いたSA（スタンドアローン）方式の環境下で、同アプリが実用に耐えられるかを、2022年3月1日から同月29日にかけて検証した。

図1：「AR組み立てナビ」におけるAR（Augmented Reality：拡張現実）技術を使った組み立て作業支援のイメージ

　AR組み立てナビは、組み立て作業において作業者が取るべき行動をプロジェクターで作業台に投影して指示するアプリケーション。現場の映像データをAI（人工知能）技術でリアルタイムに分析・判断し、指示を出す。大容量の映像データを扱うため、従来の4G（LTE）環境では安定した稼働が難しかった。

　今回の実証では、AR組み立てナビが前工程の作業完了を検知してから、次工程の作業指示を投影するまでの応答時間を測定した。応答時間は1.5秒で、組み立て業務に支障を与えない応答時間として設定していた3秒を下回った。複数の作業指示からなる工程全体では、LTE環境下の57秒が35秒に短縮でき、生産性が約40％高まった。

　AR組み立てナビは、ドコモが提供するエッジコンピューティングのためのクラウドサービス「docomo MEC（Multi-access Edge Computing）」（旧ドコモオープンイノベーションクラウド）上で稼働さ、組み立て作業は、日立の研究開発拠点「協創の森」に用意した実証環境で実施した。

　MECと組み立て作業の現場を5Gサービスで接続した（図2）。データは、SA方式のメイン回線と、5G基地局とLTEコアネットワークを用いるNSA(Non-Stand Alone)方式のバックアップ回線とで伝送した。5G回線を二重化したことなどで、主回線に遅延があった際も通信が途切れず、AR組み立てナビを安定的に稼働できたとしている。2回線で伝送するために、日立が開発した5G回線を2重化する技術「5Gハンドリングミドルウェア」を用いてパケットを複製した。

図2：実証実験におけるネットワークの構成イメージ

　両者によれば、製造業や鉄道・電力などの社会インフラ分野では、大容量や低遅延の通信が求められている。通信の遅延や障害により業務が停止すれば、復旧に時間がかかり、生産計画や設備保全などに影響を与えるためだ。高い信頼性や安定性の確立に向けたネットワークとして5Gが期待されている。