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ロボットシステムインテグレータの現状と課題

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はじめに

人が行っていた単純作業のロボット化は以前より行われている。

しかしながら生産現場にはまだ人の作業は多く残っており、難しい作業・複雑な作業の

自動化にロボットが必要とされている。

これを実現していくためにシステムインテグレータの役割は重要である。

ここでは現在のシステムインテグレータの現状と課題について紹介する。


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１．システムインテグレータの役割

◆ユーザーの要望を確認

◆生産現場の実状を調査

◆システムエンジニアリング

○最適なシステム構成

○省スペース

○コストパフォーマンス

○十分な処理能力

○安全性

○高品質

◆機能・性能の実現

◆アフターサービス

System Integrator

Robot

Robot System


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Robot System

Picking Casing


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２．システムインテグレータの仕事

System design

System proposal

Actual machine examination

Verification on the desktop

Introduction plan

Present conditions analysis

Installation planRenewal proposal

System improvement

Overhaul

Routine inspection

Maintenance & Repair

Delivery & Operation

Spiral up


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要求仕様の確認

システム検討

システム提案

見積提出

契約締結

システム設計・製作

試験・検証

設置・調整

生産稼動

アフターサービス

要求仕様書入手，生産現場確認

LAYOUT，ｴﾝﾄﾞｴﾌｪｸﾀ構想，ﾀｸﾄｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ，ｺｽﾄ

構想図・仕様書提出

システム価格提出

受注

機械設計／電気設計／ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ，製作

出荷前組立，性能確認試験，ﾕｰｻﾞｰ事前立会い

設置工事，性能確認試験

生産稼動立会い

定期点検，故障修理，リニューアル提案

ProgrammingTeaching

Programming(Robot Simulation)

Teaching(Off Line)

ProgrammingSystem Simulation

Teaching(On Line)


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３．ロボット導入の課題

（２）野菜を洗う、皮をきれいに剥く、決まった大きさに切る

（１）果物・野菜・肉など個々の形状が違っているものを箱から取り出す

（３）調理器で肉を炒める、トレイに取り出す、調理器を洗う

設計現地工事提案試験製作

人の作業をそのまま自動化するのは難しい。

人は五感を働かせており、これをそのまま実現できるロボットはない。

ある食品工場を例にすると、

（４）柔らかい食材をきれいに盛り付ける

これらの工程は今も手作業で行われている。食品業界の自動化はこのような作業

が多く残されている。


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（１）設計時間の短縮

システム経験が少ないと詳細の設計に時間がかかる

（例）ロボットの動作経路全てを考えプログラミングしている

A

B

CC’

B’A’

A

B

C

A’

B’

C’

Teaching

Programming

A

B

C

A’

B’

C’

Teaching

navigation

４．技術的課題設計現地工事提案試験製作

システムインテグレータが抱える技術的課題を紹介する。

⇒ 目的位置を登録すると途中経路を最適動作ナビゲーション


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（２）設計検証時間の短縮

現場モデルのシミュレーションが現実には難しい

（例）性能を確認するためのシミュレーションに多くの時間をかけている

Easy Simulation1日

2日

３Ｄモデル作成プログラミング動作確認検証


設計検証時間短縮

タクト

スペース

動作経路

エンドエフェクタ

コンベア

ビジョン

条件周辺機器

⇒ 簡単に時間をかけずシミュレーション


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（３）調整作業の短縮

現場でロボットを動かすのは最小限の確認作業だけにとどめたい

（例）ロボットを目的の位置に移動させながら行うため時間が掛かる


Teaching Teaching

Teaching RobotController

Easy Teaching

⇒ ＧＰＳ機能付き無線ペンダントでティーチング


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（４）安全対策の充実

ロボット周辺の干渉物を全て登録するのは困難

（例）ロボット周辺機器との干渉を防ぐためのエリア指定が複雑

設計提案製作

加工機

洗浄機

検査機

研磨機

干渉エリア干渉エリア

⇒ ビジョンカメラで周辺機器を撮像し、干渉物を自動認識－自動設定

現地工事試験


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５．期待する効果

☆ コスト削減

☆ 安全性向上

・設計作業短縮

・検討作業短縮

・調整作業短縮

・調整作業の簡素化

・周辺機器との干渉防止

ROBOT 現地作業設計周辺機器

ROBOT 現地作業設計周辺機器

コスト削減

navigation

Easy Simulation Easy Teaching


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生産現場の自動化にはまだ多くの課題が残されている。

ここで紹介した課題が解決し、製造業の発展に

システムインテグレータが活躍できることを期待する。

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