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» 2018年10月16日 10時00分 公開

究極の災害救助ロボットと産業ロボットを目指す〜WRS2018インフラ/ものづくり部門World Robot Summit徹底解剖(3)(2/2 ページ)

[大塚実,MONOist]
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究極の産業用ロボットの姿はこうなる?

 ものづくり部門は、産業用ロボットによる競技である。プレ大会では「製品組立チャレンジ」が行われ、モデル製品としてベルトドライブユニットの組み立てを行う。

 製品組立チャレンジは、3つのタスクで競技が構成される。まず「タスクボード」(Task Board)は、要素技術を競うもの。マットの上に、ベルト、ボルト、ナットなど15個の部品が置かれており、それをタスクボード上の所定の位置に組み付ける。部品の配置は事前に知らされないため、部品を認識する技術も必要となる。

タスクボードのタスク タスクボードのタスク。ボードのサイズは40×40cm 出典:経済産業省、NEDO

 次の「キッティング(Kitting)」は、ベルトドライブユニットを組み立てるための準備作業となる。このタスクでは、部品箱の中から必要な部品を探して取り出し、トレイの上に並べる必要がある。こちらも部品を認識する能力の他、たくさんの部品の中から1つの部品だけをつかみ取る技術も要求される。

キッティング キッティング。上の部品箱から取り出し、下のトレイに並べる(クリックで拡大) 出典:経済産業省、NEDO

 そして最後のタスクが、最大の見どころである「組立(Assembly)」だ。キッティングで用意したトレイの中から部品を取り出し、ベルトドライブユニットを組み立てる。クリアランスが小さい部品をはめたり、ベルトのような柔軟物を扱ったり、3部品の同時組み立てを行うなどの技術課題に対応する必要がある。

ベルトドライブユニットの例 ベルトドライブユニットの例。ベースプレートのサイズは20×12cm 出典:経済産業省、NEDO

 この組立タスクは2日間にわたって実施。1日目は既知の部品だけで行うが、2日目はサプライズパーツも使用。サプライズパーツが渡されるのは競技の直前のため、現物合わせによる教示は不可能となっている。

 競技に使用するロボットは、もちろん参加チーム側で自由に用意してもらって構わないが、主催者側から借りることも可能だ。貸し出し可能な機種は、ファナック、安川電機、川崎重工業、三菱電機の4社6製品。垂直多関節型のロボットが多い中で、川崎重工業からは双腕ロボットの「duAro1」も提供されている。

 この競技で目指すのは、究極的には「迅速な一品ものづくり(agile one-off manufacturing)」だという。現在の産業用ロボットは、教示で動き方を指定したり、作業に合わせた治具を用意したりと、準備にかなり時間とコストがかかる。そのため、多品種少量生産では効率が悪く、大量生産品での利用が中心となっている。

 しかし、今後深刻化する人手不足に対応するためには、従来苦手としていた多品種少量生産にもロボットを活用していく必要がある。多品種少量生産を追求していった先にあるのが、たとえ一品ものであっても製品の情報を教えればすぐに作ることができるという「迅速な一品ものづくり」なわけだ。

 競技で重視するのが、agile(アジャイル、迅速)とlean(リーン、無駄がない)。競技で高得点を得るためには、教示レス、冶具レスで働ける、汎用性の高いロボットが求められる。組立タスクのサプライズパーツなどは、まさにそういった点を狙ったものだといえる。各チームがどのように対応するのか、注目したいところだ。

直前に知らされるサプライズパーツを使って製品を組み立てられるか 直前に知らされるサプライズパーツを使って製品を組み立てられるか 出典:経済産業省、NEDO

 プレ大会ではサプライズパーツだったが、本大会ではより難易度が高くなると予想される。もしかすると、サプライズパーツのみで作られる“サプライズプロダクト”というのもあり得るかもしれない。かなりチャレンジングだが、そんな風になると面白そうだ。

 現在の産業用ロボットは、人間では難しいような正確な動きを何度も繰り返してできる反面、人間なら簡単にできるような作業が難しかったりもする。今回の競技はあえて後者に挑戦するものなので、もしかすると苦戦する様子にガッカリすることになるかもしれないが、それが現実。ぜひ大勢の人に来てもらい、実際のロボットを見て欲しいと思う。

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