民間航空機の整備状況を見守る国産RFIDタグ

岡田　大助
＠IT編集部
2008年2月7日

民間航空機の業界団体がRFID技術を使って交換部品の整備情報を管理できないかと模索している。このような需要に対して富士通が得意とするFRAM搭載RFIDタグを開発した（編集部）

　RFIDタグの活用シーンとしてメディアなどで耳目を集めるのはサプライチェーンマネジメントシステムや“安心・安全”にスポットを当てた食品などのトレーサビリティへの適用であることが多い。

　しかし、製造現場におけるRFID利用は先行分野であるにもかかわらず、注目されることが少ない。それは、製造現場への導入がどちらかといえば閉じた世界内での活用にとどまっているからだろう。

　RFIDタグが高度化するにつれて、製造現場での利用方法にもバリエーションが現れてきた。部品の保守である。富士通は2008年1月9日に航空機の部品メンテナンスに使うことを想定した新しいFRAM搭載RFIDタグを発表した。既存のRFIDタグとは何が異なるのか。富士通 特機システム事業本部 特定プロジェクト推進部の久野保之部長にお話をうかがった。

　TagFront製品群とは一線を画した新型FRAMタグ

　富士通のRFID事業は「TagFront」というブランド名を冠して、RFID用ICチップからRFIDタグ、リーダ／ライタ、ミドルウェアまでを一手に取り扱っている。すべてのレイヤにおいて富士通グループで開発、製造を行っている点が他社とは異なるアプローチだ。また、UHF帯RFIDタグや大容量メモリを実現するためのFRAM対応など、独自色を強めている。

航空分野向け64キロバイトFRAM搭載UHF帯RFIDタグ

　久野氏は「今回開発した航空業界向けUHF帯RFIDタグは、TagFrontシリーズには入っておらず、既存のFRAM搭載UHF帯RFIDタグの延長線にある製品ではありません。特機向けの製品を検討したらRFIDが適していたのです」と切り出す。

　同社の広報によれば、EPCglobal Class1 Generation2規格およびそのISO標準版であるISO/IEC 18000-6 TypeCに準拠した64キロバイトFRAM搭載タグの開発は世界で初めてだという（富士通プレスリリース「世界初！ 航空分野向け64キロバイトの大容量FRAMを搭載したRFIDタグを開発」）。

　民間航空業界向けの製品ということもあって、強度やセキュリティに対する要求も高い。航空機用RFIDタグにはSAE AS5678という環境仕様および試験方法を定めた規格が存在する（Society of Automotive Engineersが2006年12月に制定）。

　使用環境は、キャビン内など与圧される環境を想定した「標準環境（Standard）」、与圧されるとは限らないボディ内での使用を想定した「堅牢環境（Robust）」、ボディ外など過酷な環境にさらされる「苛酷環境（Harsh）」の3段階に分かれており、今回の製品は「堅牢環境」に対応している。

　一方、セキュリティ面ではメモリの改ざん防止としてパーマロック機能が提供される。また、FRAMメモリを搭載したことで大容量化したユーザーバンク（ユーザーが情報を読み書きできるエリア）を細分化して個別にパスワードによるプロテクトを掛けられるような設計となった。

　久野氏によれば、「複数のプレイヤー、利害関係者によって利用されることが想定されるRFIDタグだけに、他者によるデータ改ざんは大きな問題となることが想像できます」とのことだ。

【関連記事】 UHF帯RFIDの先駆者として産業の現場へ浸透を深める富士通 高速なデータ書き換えに耐えるRFIDタグを考える

　民間航空業界からの要求に応えるFRAMタグ

　ICチップも富士通で製造しており、既存のTagFront製品のFRAMが2キロバイトだったのに比べて、メモリ容量が32倍になっている。今回の製品が64キロバイトもの大容量メモリを必要としたのはなぜだったのか。

　久野氏は、「数年前から民間航空機業界には交換可能な大型部品にRFIDタグを取り付けて、製造履歴やメンテナンス記録、あるいは売買記録を管理したいというニーズが存在していました」と語る。

　部品のメンテナンス情報は国や企業をまたがってやり取りされており、RFIDによるトレースが実現することでメンテナンス品質の向上やサイクルタイムの短縮、コスト削減などが見込まれるという。

　そのような潜在的需要を受けて、アメリカ航空運送協会（Air Transport Association of America：ATA）が中心となってRFIDタグ運用の標準化作業が始まった。現時点では、どのようなデータをどのような形式でメモリに記録するのかは決まっておらず、ATAを中心にデータの運用法を試行錯誤しながら標準化されていくという。

　RFIDタグが取り付けられるのは、ある程度の大きさを持ち、高価で、交換可能な「ラインリプレイサブルユニット（LRU）」と呼ばれる部品だ。不具合が発見されたら、航空機の発着の間にライン整備で即座に交換できるアビオニクス（電子機器）などを指すという。

　航空機の種類によっても異なるが、1機当たり1500〜2000枚のRFIDタグが利用されるという。また、RFIDタグの取り付け（タギング）は、部品メーカーで行われる。

　部品メンテナンス用RFIDタグの未来

　富士通では、航空機向けUHF帯RFIDタグの小型軽量化も視野に入れている。今回開発されたものは、約5センチ×2.5センチとRFIDタグとしては大きめのものだ。

　久野氏によれば、「小型化する場合は、アンテナサイズを小さくすることになります。結果として、通信距離が落ちてしましますが、サプライチェーンで求められている一括検品などと違って、部品のメンテナンスは特定の部品を1対1で読むことが求められるので、通信距離の短さは欠点とはならないでしょう」という。

　また、適用分野を広げることも想定しており、航空部品同様に交換可能な部品が使われる原子炉モジュールなど大規模プラントでの展開もあり得るようだ。

　さらに久野氏は、「高速なFRAMチップを搭載し、メモリを大容量化したことでRFIDタグという枠をはみ出した製品になったのではないか」と語る。既存のRFIDタグは、ユニークなIDだけをチップ内に所持し、データはネットワークを通じてサーバ上でひも付けられている。

　それが、大容量メモリを搭載することで「データをキャラクタの形でRFIDタグ上に持つことができるので、必ずしもネットワーク完備とはいえない現場でのRFIDタグの活用が期待されます」というのだ。

　現場では、ハンディ型端末とRFIDタグだけでデータの読み書きが完結し、必要に応じてバックアップをサーバに保存するような部品管理を行う日が来るかもしれない。

久野 保之氏 富士通 特機システム事業本部 特定プロジェクト推進部部長

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