2022国際ロボット展レポート
- 投稿日時
- 2022/03/23 17:00
- 更新日時
- 2024/08/19 13:18
東京ビッグサイト（東1~8ホールと西3・4ホール）で3月12日までの4日間開かれた、24回目となる「2022国際ロボット展」（日本ロボット工業会、日刊工業新聞社主催）に6万2388人が訪れた（オンライン展は3月18日までの18日間）。コロナ禍の影響で前回（2019年、14万1133人）の4割強の来場者数となったが、バリエーションがますます豊富になった協働ロボットや用途が拡大する産業用ロボットなどをメーカーやインテグレーターが多数実演展示した。
充実する協働ロボット
参入メーカー相次ぐ
協働ロボットの充実ぶりが光った。それを象徴するようにファナックは全11機種に広がった協働ロボットを巨大ブースの正面にズラリと並べた。緑色のCRシリーズ（今展を機に発売した新製品「CR-35iB」を加えた6機種）とダイレクトティーチングできる白色のCRXシリーズ（新製品「CRX-5iA」「同20iA/L」「同25iA」を加えた5機種）だ。アーク溶接を「同10iA」（10㌔グラム可搬）を用いて簡単にできることを示し、「アーク溶接は一般にティーチングが複雑になるが、人がアームを持って始点と終点を示せばレーザーセンサーが自動で経路を生成する。研磨作業も同様に行える」と言う。一方、ハンドに付けた3Dビジョンで段ボール箱の位置を認識する「同25iA」（25㌔可搬）2台を使ったデパレタイジングを長いリーチ（1700㍉メートル）を生かして実演した。
ヤマハ発動機の7軸協働ロボット（右）とスカラロボット・コンベア装置
ヤマハ発動機は参考出品として全軸にトルクセンサーを付けて安全性を高めた7軸タイプ（10㌔可搬）を展示した。「デジタル制御のコンベアやスカラロボットをこの垂直7軸と組み合わせることで、搬送から組み立てまでトータル提案できるのは当社だけだろう」と協働ロボット分野に新規参入した理由を話す。また「トラブルが発生した時にその発生源がロボットなのかコンベアなのかを特定するのは難しく、トータル提案できるメリットは大きい」とも話す。
不二越も細くて軽いと好評の産業用ロボットMZの形状をベースにした「CMZ05」を参考出品した。従来のCZ-10（19年発売）の半分の可搬重量5㌔グラムとし、ボリュームゾーンを狙う。「タブレット端末でブロックを積み上げるような操作で教示でき、突然休んだ作業者の代わりがすぐに務まるようにできる」とし、台車に載せたパッケージ品の販売を予定している。
不二越の台車に載せた「ＣＭＺ05」パッケージ
この分野で最大手のユニバーサルロボットは3~16㌔可搬機で5万台以上の納入実績を誇る。16㌔可搬機で高トルクねじ締めを実演した。「一般のロボットはねじが締まった時の反力で止まってしまうが、当社のロボットは安全性はそのままに反力を受け流せる。設備構成をシンプルにできることから、完成車やサスペンションなど足回り部品メーカーで採用されている」と胸を張り、140Nmまで動作を止めずに締められることを示した。
ユニバーサルロボットは１４０Ｎｍのねじ締めを実演
急成長を見せる台湾Techman Robotは4~16㌔可搬の4機種を揃え、パナソニックの最新フルデジタル溶接機（YD-350VZ1）とのパッケージ品を参考出品した。「溶接時に板厚の変化に合わせて電流を調節するといった細かな制御を、ロボットがインターフェースボックスを介して指示して行う」と言う。パナソニックもロボットをもつが、小型でスマートなTechman製がこうした用途に適するとし、比較的小規模の工場に提案していく考え。
パナソニックのフルデジタル溶接機（左）を組み合わせたＴｅｃｈｍａｎ Ｒｏｂｏｔの溶接パッケージ
7軸ロボット（7㌔および14㌔可搬）をタフで小回りの利くAGVに載せて「LBR iiwa」として提案してきたKUKA Japanは今回、技研のガントリーローダーを組み合わせたシステムとして初披露した。最大リーチ1813㍉の2本アームの6軸ロボット（20㌔可搬）を含むローダーを5㍍ほどの高さに設置することで「狙いどおりの角度でワークの受渡しができる」とする。工作機械を使う工場に向けて提案していくという。
技研のガントリーローダーを組み合わせたＫＵＫＡ Ｊａｐａｎのシステム
他業種へのロボット活用広まる
医療、建設現場へ
今回のロボット展では製造業以外へのロボット活用提案も数多く見受けられた。
人機一体はJR西日本、日本信号との共同プロジェクトとして開発した高所作業用ロボット「零式人機」を展示。オペレータがVRゴーグルで確認しながらロボットを操作し、高所作業を行うデモンストレーションを披露した。
双腕ロボットの全関節にはトルクセンサーを内蔵。両手での協調作業も得意とする。デモでは金属パイプを片手で持ち上げてから両手で扱ってみせた。
人機一体の「零式人機」
「高所作業車に乗せての活用を想定しており、作業者の安全を確保しながら鉄道や道路など、インフラ設備におけるメンテナンス効率を上げることが出来る」（人機一体）
ヤマハ発動機は雨や粉塵、振動に強い「タフネスロボットアーム」を展示。激しい雨と車の揺れを再現したブース内で力強い動きを見せた。
「ロボットアームのみならず制御ユニットと電源ユニットもIP56相当の防塵防水性能を付与している。また耐振動で4G、耐衝撃で10Gを確保しており屋外でのさまざまな作業に対応できる」（ヤマハ）
ヤマハのタフネスロボットアーム
動作温度はマイナス10度~55度までと幅広く、炎天下や寒冷地での屋外作業も可能。現在は農作業において実証実験が行われているが、今後は漁業や建設業、災害現場などにおける活用も視野に入れている。
川崎重工業は手術支援用ロボット「hinotori」や自動PCR検査ユニットなど、従来人手が必要な現場に対し、数多くのロボットを提案した。なかでも連日注目を集めていたのが、自立歩行可能なヒューマノイドロボット「RHPカレイド」と介護などに活躍する「RHPフレンズ」、ヤギ型の4足歩行ロボット「RHPベックス」によるデモンストレーションだ。
介護現場で活用を見込む「ＲＨＰフレンズ」
ヒト型を模したRHPカレイドは身長179㌢、体重83㌔。ベンチプレスで60㌔を持ち上げられる。高所作業を模したデモでは、人と連携しながらの点検を行って見せた。
4足歩行ロボット「RHPベックス」の最大可搬重量は100㌔。実際に人が跨って乗ることも可能。制御は横浜のガンダムファクトリーにおいてガンダムの制御にも携わったアスラテックの「V-sido」を採用。人間による指示とロボットのセンサー情報から歩行動作をリアルタイムに生成し、安定した4足歩行を実現する。デモでは農業における収穫作業を再現して見せたが、今後は建設現場などでの活用も見込んでいる。
４足歩行の「ＲＨＰベックス」
需要拡大マテハン・AGV
ボトルネックを打開
あらゆる分野で活躍するマテハン機器。自動化の流れの中でものの搬送の自動化は最重要課題のひとつであり、その重要性は日に日に増している。今回のロボット展では特設のマテハンブースが設けられるなど、その活況ぶりを肌に感じた。
人手不足などの問題に端を発し物流業界は急速な自動化が進んでいる。一方で、入荷・出荷工程ではまだまだ人の手を必要とする場面が多い。そうしたボトルネックとなっているデバンニング（荷降ろし）、パレタイジング/デパレタイジング工程に対する総合的な提案をしたのが、オークラ輸送機と川崎重工業だ。
オークラ輸送機のデバンニング用ロボットシステム
オークラ輸送機は「スマートデバンニング&パレタイジング」をテーマに展示した。佐川急便を中心に産学連携で開発中のデバンニング用ロボットシステムは画像認識技術やAIによって荷物のサイズを判別し、鉄道コンテナやウイング車から毎時500個の荷降ろしを実現する。2022年度中に開発を終え、23年4月の販売開始を予定している。パレタイジングロボットは荷降ろしされた異なるサイズの荷物をうまく組み合わせて積付けを行う。パレットはもちろんのこと、カートラックやカゴ車にも対応。ロボットが荷物のサイズを検知し、カートラック上部のカメラが荷物の位置を把握する。積み付けられた荷物はカートラック牽引用のAGV「OKURUN（オークラン）」によって運ばれる。オークランはカートラックを自動連結し、目的地へ運ぶ。レーザセンサで周囲の環境を把握しながら自律走行する（最大可搬質量200㌔）。
川崎重工業のVamboは傾いた荷物も取り出すことができる
川崎重工も同じくデバンニング・ピッキング・パレタイズ工程の自動化を提案した。業界初となるAGVと一体化したデバンニングロボット「Vambo」は3次元AIビジョンを用い、コンテナからサイズが一様でない段ボール箱を取り出してコンベアに載せることを想定。「80㌔可搬の多関節ロボットとAGVの組合せはまずない。取出しが進むのに従って奥にアクセスする必要があるのでAGVは必須になる」と言う。荷降ろしされた荷物はビジョンでサイズを認識し、パレタイジング用ロボットによってサイズごとにパレットに移し替えられる。出荷工程においても、段ボールの組み立てからピッキング、パレタイズまでの工程の自動化提案がなされた。
■AGV活況
会場で特に多くの提案が見られたのがAGVだ。物流業界だけではなく、製造現場の工場内搬送にもAGVの活用が進んでいるためだ。そうした中、独自開発のAGVが目を引いた。
ＴＨＫは独自のサインポストを認識して走るＡＧＶを提案した
THKの10㍉の段差を乗り越えるAGV（20年9月発売）はQRコードに似た独自開発のサインポストを使うことで自動走行する。従来の磁気テープ式やSLAM式だとレイアウト変更ごとに作業や費用で問題があった。「反射素材を組み合わせたサインポストを使えば、高解像度カメラを使わずに20㍍離れた距離から認識するため、急なレイアウト変更もサインポストの位置を変えるだけで対応できる」と言う。
ヤマハ発動機は過酷な現場でも使用できる無骨なAGVを提案した。「COW-el」は現場の声から生まれたカスタム可能な組み立て式AGVだ。従来のAGVが磁気テープを使用するところ、本製品は一般的なビニールテープで代用する。機体への指示も一般に普及している2次元コードを使用するため、扱いやすい。導入環境に合わせて機能選択・組み立てが可能。同社では鋳砂を使用する鋳造現場で運用されており、これまでAGVが苦手としたタフな環境にも適応できる機体だ。
実際の鋳造現場で使用されているヤマハ発動機のＡＧＶ
確実に掴むエンドアームツール
多指や多関節で
柔軟物や凹凸表面モノも新たなエンドアームツールの登場で難なく掴めるようになってきた。THKがユニバーサルロボット製協働ロボットの先端につけた4本指の「PRS（Picking Robot Hand System）」は手首付近のカメラを利用して「見る・取る・移すをオールインワンでこなす」と言う。指には2つの関節と旋回関節をもつので「箱形状から円筒、袋形状と多種多様なモノをピッキングできる」。指先には感圧センサーや吸着パッドをつけて確実なピッキング仕様にすることも可能だ。物流倉庫業務を想定したデモでは、iPhoneケースやピロー包装物などを運搬して見せた。
iPhoneケースを運ぶTHKの「PRS」
北川鉄工所は運びながらワーク長を測定できるエアー式測長ハンド「NPGT-S」を紹介した。±2ミクロンまで測定できる精度が特徴で、プラレールを使ったデモでは直径11・5、12、13㍉の3種の鉄球の径の違いを判断して適切な場所に置いて見せた。このほか今夏にはIP67（防塵・防水）仕様の2つのシールドグリッパを発売する予定。3爪の「NPGシリーズ」と2爪の「NPLシリーズ」だ。
±2μmまで測定できる北川鉄工所の測長ハンド「NPGT-S」
OnRobot Japanはパレタイズ用の「2FCP20」（3月10日発売）を披露した。挟み込みとバキュームを組み合わせたもので、ワーク形状に応じて掴み方が変更可能。「閉じた段ボール箱は吸着で、開かれた箱はハンドでと用途に応じて使い分けられる」と言う。100㌔グラムを持ち上げられる昇降機とパレットステーションをセットにして提案していく考え。
OnRobot Japanの「2FCP20」。ハンド右側に吸着パッドが控えている。
CKDは2フィンガーの電動式「FFLDシリーズ」（500Nの把持力）に加え、今年発売したエアー式3D吸着ハンド「FSHシリーズ」を紹介。指の本数は1本から対応し、実演では16本フィンガーで凹凸のあるワークを確実に吸着して運んで見せた。「専用治具が要らず、ワークに一切ダメージを与えない」と言う。
16本フィンガーで凹凸面を確実に吸着するCKDの「FSHシリーズ」
まさに人の手のようなハンドを出品したのはシュンク・ジャパン。4年ほど前に発売した5本指の「SVH」で、20関節をもち指は横にも動く。ここまでの機能が必要かと思えるが、「丸いものの重心をハンドの中心で掴める」とメリットを挙げる。価格は1千万円を超え、日本には研究用に年に1、2台売れるにとどまっている。関節数を減らして300万円ほどに抑えた廉価版も用意する。
20関節をもつシュンク・ジャパンの「SVH」
ライン上で計測・検査
治具レス、ノンストップで
最近問合せがものすごく増えているという「治具レスでのロボット計測」をミツトヨが自動車・半導体・マテハン分野向けに提案した。デモでは自動車シリンダーを3次元測定機「MACH Ko-ga-me」のタッチプローブで溝が規定寸法どおりかチェックした後、粗さ測定機「SJ-210」で形状を確認するという一連の動きを見せた。「複数の測定機をロボットでつなげばラインを止めずに治具レスで無人で一括測定ができる」と言う。
ミツトヨは3次元測定機（奥）で寸法チェックした後、粗さ測定機（手前）で溝形状をチェックして見せた。
ロボットSIerの高丸工業は川崎重工業の165㌔グラム可搬のロボットを用いた超音波深傷ロボットシステムを披露した。CFRPでできた航空機のノーズ（羽根部品）にキズがあるかどうかを超音波で素早く検査するもの。航空機分野に新規参入した日本製鋼所に近く納める予定という。
高丸工業がつくった超音波深傷ロボットシステム
オムロンはロボット、カメラ、統合コントローラーを自社製で揃えて組み合わせた高速多点検査装置を示した。ノンストップで画像撮影することで、写真の30㌢角ほどのワークなら18カ所の検査を5.9秒で終えられる（0.1㍉以下の精度）。「撮像と同時にOK、NGの判定をする。撮った画像は時系列に保存するので問題があった時にトレースしやすい」と言う。従来の検査法に比べ所要時間を50%短縮する。
オムロンの高速多点検査装置
本展示会初出展のコンベヤメーカー、小川コンベヤはintegrAIと共同で開発した板金加工部品の出荷検査システムを公開した。コンベヤをロボット、AIと組み合わせて生産ライン上での検査工程を自動化するもの。特に多品種小ロット生産の人手による検査工程を自動化するのに有効という。溶接のつなぎ目位置、フランジの仕上がり、ピアス穴の位置など9つの検査項目を毎時120個ペースでこなして見せた。
小川コンベヤが公開した出荷検査システム
ティーチング作業をより簡単に
AI、シミュ活用で
ロボット導入をよりかんたんに、効率よく行うためのソフトウェアの提案も多数展開された。
ジェービーエムはSIer向けプログラム「SIPP」を提案
オフラインティーチングソフト「OCTOPUZ」を取り扱うジェービーエムエンジニアリングは、ロボット導入における実作業に深く携わるロボットSIerに向けたパートナープログラム「SIPP（システムインテグレータパートナープログラム）」を用意した。
「OCTOPUZはミーリング、バリ取り、溶接といったCP制御のみならず、AGVやマテハン機器を使うような自動化まで、PLCを使わずにシミュレーションできる。こうした機能を活用することでSIer様の業務における手戻りを無くし、作業時間の短縮に繋げられる。SIPPはOCTOPUZ活用を通じて、SIer様との協業を深化させていくプログラム。現在は12社に参加して頂いているが、いずれは100社程度に拡大し、製造現場の生産性向上のお役に立てればと考えている」（小谷幸次社長）
三菱電機のティーチングレスシステム
三菱電機は口頭の指示でも正確に作業を実行できる「ティーチングレスロボットシステム技術」を公開。音声認識や空間認識、AIやARといった技術を組み合わせた制御技術。専門的なティーチング知識を必要とせず、口頭でロボットに動作を教えられるようにするもの。
ロボットを動かすには、専用のタブレットとアプリを介して口頭で指示を与えるか、手入力するだけ。教示を行ったあとはタブレットのカメラを指示したい箇所に向ければ、実際にロボットが指示通り動作するかを確認できる。
「騒音の大きい工場内でも確実に口頭での指示を認識できるAIを搭載しているので、人間でも聞き取りにくいような状況でもロボットに指示を伝えられる」（三菱電機）
ロボットピッキング向けAIアプリケーションの開発を手掛けるアセントロボティクスは、安価な3Dカメラでも正確にピッキングを行える「アセントピック」を出展。同ソフトはロボットハンドとピッキング対象となるワークの3DCADデータをもとに、機械学習を行えるため、煩雑なデータ準備作業を不要にする。
また、参考出展で展示されたのが高解像度の3Dモデルを生成するシステム。ソニーの空間再現ディスプレイを介して、洗剤ボトルなどを3Dモデルで再現してみせた。
「物流業界や小売業において、ピッキングする対象の3Dデータが存在しないケースは少なくない。当社の開発した技術で3Dモデル化すれば、あらゆるモノのピッキングがよりスムーズに行えるようになる。また今後はEコマースなどさまざまな活用も見込める」（アセントロボティクス・久夛良木健CEO）
