目に見えない無線通信を
計測とシミュレーションで見える化し
改善すべき問題を明らかにします

空間や電波状況の計測と、コンピュータ・シミュレーションを適切に組み合わせ、
合理的な無線通信環境の設計・改善を行います。

工場無線concept

スマート工場・プラント・倉庫内の無線に関する課題

無線導入“前”の悩み

Wi-FiやLPWA、ローカル5Gなど、どれを使えばいいの?

無線アクセスポイントはどこに何台設置したらいいの?

限られた予算内で無線の導入から保守まで賄える?

無線導入“後”の悩み

ラインのレイアウトを変更したら通信速度が遅くなった気がするなぁ...

AGVの台数を増やしたら、通信が途切れるトラブルが起きるようになった...

無線品質の向上のために、何が問題なのか切り分けにくいなぁ...

スマート工場・プラント・倉庫内の無線の設計・改善事例

事例①:無線制御の自動倉庫の電波伝搬環境評価

背景

IoT化に伴い物流現場においても無線システムの導入が進んでいます。
無線制御の自動搬送ロボット等の通信トラブルの未然防止のために、実験やシミュレーションによる無線環境の事前評価を行うことが重要です。

目的

自動倉庫における無線環境を実測およびシミュレーションにより評価しました。
電波伝搬の実測値とシミュレーションとの差異を検証した上で、シミュレーションにより無線システムの受信レベル改善検討を行いました。

図:ラックの3次元モデル

結果、改善案検討

①実測・シミュレーション比較
実測とシミュレーションで受信レベルの変動の傾向は概ね一致していました。
実測およびシミュレーションで一部、急激に受信レベルが落ち込む箇所があり、シミュレーション結果からマルチパスフェージングの影響によるものであることが確認されました。
受信レベル改善には、特定の箇所にて反射波の影響を抑制する必要があることがわかりました。

図:実測結果と電波伝搬シミュレーション結果の比較

②受信レベル改善検討
シミュレーション結果を踏まえ、電波吸収体による反射波の抑制と、アクセスポイントで指向性アンテナを用いることをそれぞれシミュレーションで検討しました。

図:シミュレーションによる改善案の効果検証

無線が“つながらない”原因とは?

無線電波は目に見えないため、
通信の経路のどこで問題が発生しうるかを特定することは至難の業です。
無線通信の品質を確保するためには、
品質低下の要因をひとつずつ切り分けて設計・改善していく必要があります。

通信品質低下の要因の例

  • 電波が弱い・思わぬ干渉が発生している
  • 電波の遮蔽や反射による電波強度の低下、異なる無線システムやノイズによる干渉が起こることがあります。

  • アクセスポイントにつながる端末が多い
  • 1台のアクセスポイントに多数の端末がつながることで、通信の途絶や通信速度の低下の要因になることがあります。

  • ローミングがうまくいっていない
  • AGVや工員のタブレットが移動する際、接続されるアクセスポイントの切り替えがうまくいかない場合があります。

    ご支援イメージ

    無線に関する課題は、お客様の検討段階や対象、環境によって様々です。

    そのため、弊社では定型のソリューションはご用意しておらず、
    お客様の状況や抱えている課題について伺った上で
    ディスカッションさせていただきながら最善のご支援内容をご提案させていただいています。

    下記は典型的な進め方の一例です。

    ステップ 実施項目 実施内容
    01 現状把握・ヒアリング お客様の検討状況や導入状況についてヒアリングさせていただき、現状について確認します。
    導入済の無線システムが対象となる場合は簡単な計測を行わせて頂く場合もございます。
    02 課題の特定と解決に向けたアプローチのご提案 課題解決に向けた進め方についてお客様とディスカッションさせていただいた上でご提案します。
    03 計測 空間計測:図面や点群計測により、3次元空間の計測を行います。
    電波伝搬・通信状況の計測:電波伝搬や通信の状況を計測します。
    04 モデリング、シミュレーション 計測結果に基づいて、シミュレーションモデルを作成し、現状の再現や改善案の検討をコンピュータ上で行います。
    05 報告書作成、修正提案 検証結果を報告書にまとめ、導入時の設計提案や、導入後の問題の改善方法についてまとめます。
    06 運用支援 お客様の運用方針に応じて、トラブルシューティングの内製化支援やレイアウト変更時のチェック項目やガイドラインの整備など、業務フローへの組み込みを前提とした支援を行います。

    構造計画研究所の強み

    構造計画研究所では製造業をはじめとした様々なお客様に、
    数値解析やシミュレーションを提供してきました。
    独立系の技術コンサルティング企業として、
    特定のメーカ・ベンダ製品の縛りはないため、
    お客様に最適な無線システムのご提案や、改善案の検討が可能です。

    また、構造計画研究所は国立研究開発法人情報通信研究機構が主導する
    Flexible Factory Project(FFPJ)に参画しています。

    無線導入を検討されている方、
    “つながらない”という問題をお抱えの方、
    まずはご相談ください!

    現在、無料相談会を随時開催しています。
    ご希望の方はお気軽に下記の問い合わせフォームよりお申込みください!!

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