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2012.04.05

産業用ロボットの近況

カテゴリ：経済

二足歩行ロボットではダントツで先行し、民生用ロボットで頑張る日本は・・・・
軍事ロボット化を進める米軍にとっては、癇に障る国である。

ところで、雇用増加とは逆方向であるが、産業用ロボットは日本の切り札になるのではないか・・・・・
ということで、産業用ロボットの近況を見てみましょう。

人不足解消の切り札より

産業用ロボット

図3：デンソー西尾製作所におけるカーエアコンの組立ラインの一部

＜組立工程を自動化へ＞
　カーエアコンの組み立ての約8割をロボットなどの活用で自動化したデンソーによれば「組み立ての自動化を図る前は，カーエアコンの製造にかかわる全作業者のうち，ざっくり言って約7割がその作業に携わっていた」（同社西尾製作所の玉手氏）。
　自動車のドライブシャフト・アセンブリの組み立てで完全自動化を目指して研究を進めているNTNにおいても「組立工程は生産リードタイムとしては全体の20％以下だが，人の数としては70％近くもあった」としている。

　そして，そこにメスを入れることで，デンソーは組立現場における作業者を約7割削減し「少なくとも，3割のコスト削減効果があった」としている（図3）。NTNの場合もロボットなどの活用により「組立工程で6割以上の人員削減が可能となった」。

＜人手では優位性維持に限界＞
　ユーザーがロボット化を志向するもう一つの理由が，人材確保の問題だ。多数の作業者を日本国内で確保することが難しくなってきているのだ

図５

厚生労働省の「労働経済動向調査」によると，製造業における労働者の不足感は2004年以降，多少の上下はあるが基本的にはどんどん激しくなってきている〔図5（a）〕。職種別に見ても「技能工」「単純工」「専門・技術」の不足感が如実に表れている〔図5（b）〕
こうした状況が続いている一因は，生産量が伸びているにもかかわらず，製造業への就業者数は2002年以降，ずっと低い水準を保ち続けていることだ。さらには，少子高齢化で団塊世代の退職者が増えている一方で，29歳以下の若者が生産現場での仕事を敬遠する傾向があることが影響していると思われる（図6）。さらに，地域によっては雇用情勢の地域格差が，状況をさらに深刻化させている。

　しかも，人手による生産方式を用いている場合は，作業者のスキルが生産性や品質にそのまま反映される。従って，自動化ラインに比べて，優秀な作業者をより多く確保しなければならない。ひいては作業者の育成に多くの時間を要し，人手に頼っている限りは急激な増産には対応しにくいという問題も出てくる。

　実際，作業者の養成に時間がかかる溶接においても近年，ロボットの導入が急拡大している。その要因の一つが「溶接の熟練者がいなくなっていることだ」（ダイヘン溶接メカトロカンパニーの奥村氏）＊2。

＊2　顧客からは，ロボットを単体ではなく溶接用の電源やトーチ，ワイヤ送給装置を含めたシステム全体として構成することを求められており，さらに溶接のノウハウまで含めての提供を期待されていると打ち明ける。

＜活用ノウハウの蓄積がばねに＞
人不足の解消に加えて，ロボットの適用領域の拡大に一役買っているのが，着実に進んできたロボットの活用技術やセンシング技術の進歩，およびロボットの使い勝手の向上だ。
　従来，例えば組立作業のロボット化が難しかったのは，川崎重工業の小川氏によれば以下のような理由からだ。

　第一に，以前からロボット化が進んでいる溶接や塗装では，溶接トーチやスプレーガンといった標準的なツールがあるが，組み立てではロボットに取り付けるツールやハンドに標準品がない。
　第二に，組立方法にはそれぞれの現場でノウハウがあり，ロボットの動かし方のようなソフト面でも汎用的なものがない。
　第三に，部品やワークを把持したりそれを組み付けたりする際に力加減を微妙に制御するとか，嵌合部の組み付けにおいては高い位置決め精度が求められるという具合に，組み立てには作業そのものの難しさがあるためだ。

　従って，組立作業をロボット化していくには，どのようなツールを使い，ロボットをどのように動かし，ロボットの能力不足をどのような手段で補っていくかというロボット活用のためのノウハウが重要となる。ロボットの能力不足を補う方法としては，ツールや周辺機器の工夫，製品設計の見直し，あるいはロボットを生産システム全体の中の一部としてとらえ，ロボット単体で対応しきれないものについては，生産システム全体でカバーしていくといったアプローチが必要になる。

　例えば，ロボットの周辺装置の一つであるビジョンカメラ。ビジョンカメラを使えば，部品を整列せずに供給できるので，パーツフィーダを適用しにくい複雑な形状の部品を扱うケースなどで自動化の切り札になる。ただ「以前は認識率がいくら高くても100％でなければ，その後に検査が必要となるため，生産ラインでは使えないと敬遠されていた」

だが，そうした認識ミスが発生するのは，グレーゾーンのものまで含めて認識対象としているため。そこで，「グレーゾーンとされるものはすべてはじくようにする。その代わり，はじいたものは人手によって処理するなど生産システム全体として救えるようにすればいい」（同氏）。このように，使いこなしのノウハウを蓄積することで，ロボット化が可能な範囲は広まっている。

　同様に，ロボットの位置決め精度が不足する場合は，それを補う工夫をすれば済む。部品の寸法公差を見直し，ロボットの位置決め精度で組み付けられるように対応してもよい。部品にテーパを付けて，その代わりハンドに遊びを設けるといった方法もある。部品を所定の姿勢でしっかりとハンドリングできるように，一度つかんだ部品を位置決め治具にいったん置いて持ち直したり，部品を供給するトレーの精度を上げたりするアプローチもある。

日本ロボットはどこへによれば、六本木に米軍のスパイ機関が駐留していて、公然と日本のロボット技術を漁っているそうです。札束に目がくらまないよう注意しましょうね。
自衛隊もロボット開発に乗り出したようだが、米軍のような攻撃優先の戦略には、憲法に則り一線を隔する必用があるはずです。

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