5G、エッジコンピューティング、産業用IoT

新しい 5G ネットワークは、今後数年間で多くの産業分野に変革をもたらすでしょう。 5G ネットワーク テクノロジーが徐々に実装されるにつれて、工場現場からヘルスケア、金融サービス、さらにはエンターテインメントに至るまで、業界は接続性の新たな段階に入ります。

5G ネットワークは、速度とスループットを大幅に向上させるだけでなく、ネットワーク仮想化を活用して、IIoT (Industrial Internet of Things) の独自のニーズに対応する「ネットワーク スライシング」を提供することもできます。これにより多くの業界が変革されますが、製造業界はより高い帯域幅、より低いレイテンシ、より信頼性の高いワイヤレス ネットワークから大きな恩恵を受けることができます。

5G: 工場の変革

現在、ほとんどの工場は、従来のフィールドバスまたは産業用イーサネットによる有線接続で接続されており、フィールドレベルのデバイスを制御システムや PLC に接続するバックボーンとして機能しています。 OPC-UA などの新しい標準により、構造化された安全な方法でデータにアクセスし、制御できるようになり、工場を企業に接続できるようになります。

5G 仕様の第 2 フェーズ (3GPP リリース 16) は、超信頼性低遅延通信 (uRLLC)、拡張大規模マシン型通信 (eMTC)、拡張モバイル ブロードバンド (eMBB) による工場自動化を対象としています。最も重要な機能強化は、産業環境におけるミッションクリティカルなアプリケーションを実現することを目的とした、レイテンシと信頼性の領域にあります。

5G ネットワークは、低遅延、高信頼性、多数のデバイスのサポートという点で、工場現場で重要な機能を提供できます。さらに、5G 対応デバイスは処理の一部をネットワークに「オフロード」できるため、デバイスがよりシンプルで安価になります。

5G「ネットワークエッジ」がIIoTに与える影響

産業用 IoT (IIoT) では、自動化、効率性、俊敏性の向上を実現するために、複数の補完的なテクノロジが必要です。これには、さまざまな種類のデバイスを管理するためのダッシュボード、デバイス通信および管理機能、実用的なインテリジェンスのためのリアルタイム ストリーミング、パターンを認識して動作を予測するための機械学習機能、および手動のガイダンスとトレーニングを補強するための AR が必要です。

5G の低遅延、高セキュリティ、カスタマイズされたネットワークにより、工場は資産監視と自動化のためのセンサーと IoT、および人工知能と機械学習機能を最大限に活用できるようになります。その多くはオンプレミスで行われますが、クラウドでも行われるケースが増えています。 Amazon AWS や Microsoft Azure などのクラウド ハイパースケーラーと統合できる IIoT プラットフォームは、5G 対応の IIoT エコシステムを実現する重要な要素となります。

5G ネットワークのエッジで遅延の影響を受けやすいアプリケーションをサポートするために、Amazon と Verizon は共同で AWS「Wavelength Zones」の開始を発表しました。 AWS インフラストラクチャの一部を Verizon のデータセンターに組み込むことで、デバイスから AWS クラウドまでの移動時間を短縮できます。 Microsoft は AT&T との過去のパートナーシップも活用しており、最近 Azure Edge Zones を立ち上げました。さらに、マイクロソフトは最近、Affirmed Networks を買収し、クラウドベースの 5G ネットワークを市場に投入することを目指しています。

5G 仕様が成熟するにつれて、「ネットワーク エッジ」はハイパースケーラー、オペレーター、IIoT プラットフォーム プロバイダーの間でイノベーションのホットスポットとなり、産業オートメーション向けの遅延に敏感な IIoT アプリケーションを実現できるようになります。