フィードフォワード制御

フィードフォワード制御とは？

フィードフォワード制御（Feedforward Control）とは、制御対象に対して事前に予測される外乱（ノイズ）や変動に基づいて先回りして調整を行う制御方式のことです。

一般的な「フィードバック制御」が結果を見てから修正するのに対し、フィードフォワード制御は問題が起きる前に手を打つという特徴があります。

フィードバック制御との違い

製造業におけるフィードフォワード制御の具体例

• 温度制御：素材投入時に発生する温度低下を予測して加熱量を調整
• 張力制御：ロールの巻き取り速度に応じて張力変動を事前に補正
• 流量制御：配管圧力の変化に応じたバルブ開度の自動調整

活用メリットと課題

統計制御との組み合わせ

フィードフォワード制御は、近年では統計的品質管理（SQC）やAIベースの予測モデルと組み合わせて高度化が進んでいます。

たとえば、製造ラインの温度や湿度などのセンサーデータをリアルタイムで取得し、AIが外乱パターンを学習して補正指令を出すことで、従来型の制御よりも迅速かつ安定的な生産が実現されます。

近年の導入動向

経済産業省のスマート工場化支援事例（2023年）によると、全国の先進製造業企業のうち、約32%がフィードフォワード制御を導入済または導入検討中という結果が出ています。

まとめ

フィードフォワード制御は、「先を読む」ことによって工程トラブルや品質ばらつきを未然に防ぐための、次世代的な制御方式です。

フィードバック制御とのハイブリッド運用により、より高精度・高効率な生産ラインを構築する鍵となるため、今後も注目される技術のひとつです。