工場フロアにおける自律走行車両（AGV）向け信頼性の高い5G接続
Aロバステル
アプリケーション例 – 概要
産業
産業用IoT、工場自動化、イントラロジスティクス、自動化された資材搬送（倉庫や生産工場における無人搬送車）
製品
5Gルーターまたはゲートウェイ；RCMS（RobustLink、RobustVPN）
課題
自動搬送車（AGV）は、共有Wi-Fiネットワーク上で広大な生産フロアを移動する際、接続が切れたり、動作が停止したり、故障したりする。これにより交通渋滞、アイドル時間、安全上の懸念が生じる。また、AGVがローカルゾーンを離れたり、ネットワークセグメント間を移動したりすると、工場側はその監視と制御に苦労する。
期待される成果
すべてのAGVに、不安定なWi-Fiハンドオフに依存する代わりに、プライベート5Gを介した工場全体にわたる安定した通信経路を提供します。サイト全体およびその外側を移動するすべての車両について、リアルタイムの可視性、制御、診断を維持します。
資材の流れが移動機械に依存している場合、ネットワーク障害は生産停止を意味する
AGVは今や、部品を次のステーションへ移動させ、セルへジャストインタイムで供給し、完成品を搬出するといった、真に高付加価値な作業を担っている。AGVがリンクを失って不適切なタイミングで停止した場合、その遅延は単一のレーンを遅らせるだけではない。ライン全体を停止させ、タクトタイムを乱し、オペレーターが手動で介入せざるを得なくなる可能性がある。
従来のシステムは工場内のローカルWi-Fiに依存している。車両群が拡大するにつれ、このモデルは限界に直面する。ホールの端では電波が届きにくく、複数のAGVが帯域幅を競うと輻輳が発生し、アクセスポイント間のローミングはモーション制御に必要な速度を常に満たせない。その結果、予測可能性が最も求められる場所で不安定性が生じる。
この手法では、車両に搭載されたロバステル ルーターまたはゲートウェイを基盤とした構造化された通信層により、従来のアドホック無線リンクを置き換えます。これにより、プライベートセルラーネットワークを経由してRCMSと通信が可能となり、AGVはWi-Fiが機能するゾーン内だけでなく、施設内のあらゆる場所で確実に到達可能となります。
ビジネス上の課題
AGVを大規模に導入する工場では、一貫した問題群に直面する：
- ハンドオーバーギャップ：AGVがWi-Fiセル間を移動する際、再接続中に一時的な通信断が発生することが多い。負荷が軽い状態では許容範囲だが、フル稼働時には指令遅延・経路混乱・緊急停止を引き起こす。各停止が連鎖的に渋滞を招く。
- LAN外での可視性の制限：多くのAGV制御システムは、すべてが1つの建物ネットワーク内に留まると想定している。車両が屋外ヤード、荷役場、またはサテライト倉庫に進入した瞬間、その前提は崩れる。メインフロアを越えた領域では、監視と配車が突然機能しなくなる。
- 「ほぼリアルタイム」での運用リスク：AGVはもはや単なる遅いカートではない。人、フォークリフト、他のAGVの近くで稼働する機会が増えている。指令の遅延やテレメトリー通信の途絶が発生すれば、非効率性だけでなく安全性と法的責任の問題が生じる。
- スケーリングのクリーンな方法がない：共有Wi-Fi環境にAGVを追加すると、RFノイズ、干渉、認証情報管理のオーバーヘッドが増加する。工場ではスループットや経路最適化に注力する代わりに、SSIDやアクセスポイントの出力レベルを調整することになる。
要するに：AGVが試験運用からコアフローの一部となる段階に至ると、無線は生産インフラとなる。「十分機能するWi-Fi」はもはや十分ではなくなる。
ソリューション概要
工場では、各AGVに設置されたロバステル ルーターまたはゲートウェイを利用しています。このゲートウェイがAGVの通信ハブとなります。
- AGVコントローラからゲートウェイへの直接イーサネット接続：各車両はアドホックWi-Fiではなくイーサネット経由でナビゲーション・制御システムをゲートウェイに接続する。これにより、AGV自身の制御装置と無線装置間の不安定な無線中継が排除される。
- 専用プライベート5G/LTEデータパス：複数のアクセスポイントをローミングする代わりに、ゲートウェイはサイト全体のプライベートセルラーネットワークと通信します。これにより、一貫した遅延、施設全体（隣接する敷地内も含む）のカバー範囲、車両移動時の通信切断の大幅な低減が実現します。また、AGVトラフィックがゲストWi-Fi、オフィストラフィック、オペレータータブレットから論理的に分離されることを意味します。
- 制御環境へのセキュアなトンネル接続：ゲートウェイは各AGVから工場のAGV管理層へ暗号化チャネルを確立します。コマンド、テレメトリ、状態更新はオープンな生産用WLANを経由せず、このトンネル経由でルーティングされます。これにより内部セキュリティ要件を満たし、攻撃対象領域を縮小します。
- RCMSによる車両群の可視化とリアルタイム状況把握：ロバステル。運用担当者は、どのAGVがオンライン状態か、その信号品質、データスループット、通信アラームを確認できます。監督者は、故障後にバージョンドリフトを発見するのではなく、車両が承認済みのファームウェアと設定で稼働し続けていることも確認可能です。RCMSは「現在接続中で正常に動作している車両」のライブマップとして機能します。
- 工場の壁を越えて：アップリンクがセルラー通信であるため、AGVは荷積み場、ステージングエリア、または隣接倉庫においても、各スペースに専用のWi-Fiを構築することなく接続を維持できます。これにより、集中管理による配車と監視がメイン生産ホールの外側まで拡張されます。
顧客が期待する成果
顧客とAGVサプライヤーにとっての成功像
プラント／オペレーター向け：
- 資材の流れが予測可能になる。AGVはアクセスポイント間の移動による「途切れ」なく指示に従う。
- 管理者はリアルタイムで状況を把握できるため、処理量が低下した後に通路が詰まった状態に対応するのではなく、より早い段階で介入が可能となる。
- カバレッジはもはや単一の建物に限定されません。車両がドックや緩衝区域に移動しても、視認性と操作性を維持します。
- セキュリティ態勢が向上します。トラフィックはサイト内で本番用Wi-Fi認証情報を共有する代わりに、隔離されたチャネルで動作します。
システムインテグレーター／AGVサプライヤー向け：
- サポートコールがより明確になります。車両の動作に遅れが生じた場合、推測する代わりにRCMSを通じてリンク品質、遅延、最終確認コマンドを確認できます。
- 安定性を証明できます。システムを引き渡す際、「動作するはず」と主張するだけでなく、現場全体で測定された性能を示すのです。
- 追加のAGVへの拡張は容易です。新規車両にはすべて同じゲートウェイ、同じプロファイル、同じバックホールモデルが適用されます。これは再現性のあるビジネスであり、新たなカスタムRF設計を必要としません。
実用面では：AGVは「Wi-Fi接続の信頼性の低いロボット」ではなくなり、生産計画において信頼できるネットワーク化された資産となる。
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