自律走行型AGV(自動搬送車、以下自律型AGV)と協働ロボットの組み合わせ─。大手工作機械メーカーらが提案する世界の最新の自動化技術が、欧州工作機械見本市「EMO2019(通称EMOショー)」(2019年9月16~21日、ドイツ・ハノーバー国際見本市会場)で注目を集めた。従来の自動化を超える「自動化2.0」を代表する技術で、日本以上に人手不足が深刻な欧州において潜在的なニーズは高そうだ。

自ら生産現場の地図を作って移動する

 例えばファナックは、独ヘンケル・アンド・ロス(HENKEL+ROTH)が開発した自律型AGV「Mobile Robot MR3.0」に自社の協働ロボットを搭載した自動化システムを出展した(図1)。ワークをピックアップして工作機械まで運び、テーブルへのクランプ(固定)から切削後にワークを取り出して搬送するといった一連の作業を自動化できる(図2)。

図1 自律走行型AGVと協働ロボットを使った自動化システム
HENKEL+ROTHが開発した自律走行型AGVにファナック製の協働ロボットを搭載した。(写真:日経 xTECH)
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図2 自律移動して工作機械にアクセス
LIDARとSLAM技術で生産現場の地図の作成と自己位置推定を自律的に行いながら移動する。(写真:日経 xTECH)
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 自律型AGVと協働ロボットによる自動化システムは、安全柵なしで人と同じ場所で稼働できる協働ロボットに移動機能を持たせたもの。据え置きで使う方法から一歩進んだ使い方といえる。人と同様に場所を移動して作業でき、こなせる仕事の幅が広がる利点がある。

 移動だけなら通常のAGVでも可能だが、自律型AGVが優れているのは移動の柔軟性の高さにある。床に磁気テープなどで移動ライン(レール)を引く必要がない。

 例えば、先述のファナックの展示システムは、ボディーの対角線上の角に1つずつLIDAR(Light Detection and Ranging、レーザー距離計)を搭載。周囲を計測して現場の地図を作成するとともに自分の位置をリアルタイムで推定するSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技術により、作業すべき場所(ステーションと呼ぶ)間を自律的に移動し、人とぶつかることもない。

韓国メーカーとタッグも

 自律型AGV本体の大きさは、長さ950×幅650×高さ830mmで、質量は400kg。150kgまでのものを積載可能だ。最大で1.2m/秒の速度で移動できる。100m四方の広いエリアでも問題なく移動できるという。搭載しているバッテリーへの充電は、生産設備のそばに設置したワイヤレス充電器で行う。

 Mobile Robot MR3.0は既に医療分野での採用実績があり、HENKEL+ROTHは新たに金属加工の分野の顧客を開拓する考え。価格は15万ユーロ(約1770万円、1ユーロ=118円換算)で「数年で回収できる」(同社)という。

 HENKEL+ROTHは、韓国の工作機械メーカーであるドゥーサン(Doosan Machine Tools、以下Doosan)とも組んだ。こちらは、自律型AGVに従来の6軸垂直多関節ロボットを搭載したタイプ(図3)。ファナックのシステムと同様にワークのピックアップから、工作機械へのクランプ、切削後のワークの検査ステーションへの搬送までを自動でこなす。工作機械や各ステーションには位置決め用マーカーが貼ってあり、ロボットアーム先端のカメラでこのマーカーを把握。生産設備や検査設備と自律型AGVとの位置決め精度を高めている。

図3 HENKEL+ROTHがDoosanと組んだデモンストレーション
通常の6軸垂直多関節ロボットを使う。(写真:日経 xTECH)
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