安川電機、変種変量や工程変化に対応する“自律分散型のものづくり”のデモを披露

安川電機は、3月9日から12日まで東京ビッグサイトで開催されていた「2022国際ロボット展」で“自律分散型のものづくり”を実現する、スマートファクトリーのデモや、同社の協働ロボットによるソリューションを紹介していた。

2022国際ロボット展での安川電機ブースの様子
安川電機の協働ロボット

安川電機が提案する自律型スマートファクトリー

従来、生産ラインで1つのロボットが停止するといったイレギュラーが起こった場合、ほかのロボットも停止してしまい、ライン全体がストップしてしまうという問題があった。

この問題を、コントローラからの1方向の制御が原因だと考えた同社は、各ロボットからのデータをコントローラが吸い上げ、そのデータを活用するソリューションを提供することで、ロボットが自律して自ら判断し、ほかのロボットと強調しながら作業を行うという“自律分散型のものづくり”の実現を掲げている。

自律型スマートファクトリーを模したデモでは、製造現場を模して3つのセルが設置された。

各セル間をAGVに搭載された協働ロボットが行き来しながら、各セルごとに異なった絵柄を積み木で作っていく。

セル間を移動するAGVに搭載された協働ロボット
積み木を積む作業を行う協働ロボット。1つの絵柄を複数台で作りあげるなど、ほかのロボットと強調して作業を行う様子がみられた

持ち場についたロボットがほかのロボットと強調して作業を行うなど、一見すると、ロボットの柔軟性と自律的な動きに、非常に未来的なものを感じ、実現はまだまだ先のように思えるが、この作業を実現しているのはすでに同社が上市している、統合コントローラ「YRM-Xコントローラ」とデータを視える化するソフトウェア「YASKAWA Cockpit(YCP)」だ。

YRM-Xコントローラは、セルのさまざまなデータを高速かつリアルタイムそして時系列に同期し、統合的に制御することができる。1つのコントローラでAVGとロボットを制御しており、それぞれの作業情報の収集も行う。

そして収集した作業データを、データの収集、視える化、蓄積、解析を行うソフトウェアツールYCPに送る。YCPでは、YCP上にあるシミュレータ機能「YASKAWA セルシミュレータ」でデジタルツインの環境を構築。リアルタイムの現場の状況をもとにYCPからコントローラに指示を出しているという。

YASKAWA セルシミュレータで構築したデジタルツイン

YCPとYRM-Xコントローラを用いることで、各ロボットやAGVが何をしているか一括して把握できるだけでなく、計画に変更があった場合にもリアルタイムで指示を出すことができるため、変化に柔軟に対応することができ、変種変量や工程変化などにも対応できるとしている。

人の感覚や感性をデータ化し、あいまいな判断が必要な作業へAIを適用

同社のブースでは、安川電機の子会社で、AI関連ソリューションを提供するエイアイキューブが“おいしそう”など、従来であれば人にしかわからなかった感覚や感性をデータ化してロボットが食べ物の盛り付けを行うデモも行っていた。

このデモを可能にしたコア技術は、同社が提供している、AI開発プロセスをデジタル化するソリューション「Alliom(アリオム)」だ。

Alliomは、AIを学習させるために必要な学習データを、ディープラーニングを活用して大量に作りだすことができる。ユーザ側で学習データを用意する手間が省けるほか、生成した大量の学習データを用いることで、AIの学習精度を高めることも可能だ。

この技術を用い、人が判断する良い/悪いの状態をデータ化し、AIによる外観検査を可能にしたのが「AlliomVision」だ。主に製造業向けに提供されているが、デモではポテトサラダの盛り付けに応用した例を紹介していた。

人が良いと考えるニンジン、キュウリ、ポテトの色のバランスを学習し、AIが判定を行う

また、ピッキングに必要な学習モデルをデジタル環境下で生成することで、バラ積みピッキングを可能とした「AlliomPicking」も同社から提供されている。

デモでは、からあげの盛り付けが披露されており、色味や大きさなどの見た目からどれをピッキングするのかを判断する部分にAlliomVisionを活用し、バラ積みのからあげをAlliomPickingでピッキングして盛り付ける様子が紹介されていた。

からあげをピッキングしているところ

そのほか、参考出展として、新型自律ロボット「MOTOMAN NEXT」シリーズや、同社のさまざまな協働ロボットによるソリューションが展示されていた。

ジュースやお菓子の箱詰め作業を行う「MOTOMAN NEXT」シリーズ。同社では産業用ロボットとして「MOTOMAN」シリーズを提供しているが、今回参考出展したMOTOMAN NEXTシリーズは、現行モデルの後継機種ではなく、今まで自動化が難しかった分野の自動化を実現する次世代製品だという
人協働ロボット「MOTOMAN-HC20DTP」