エグゼクティブ円卓会議：ロボット工学設計
製造施設がより自動化されるにつれて、ロボットはより大きな役割を果たしています。協働ロボットやその他のロボットシステムは人間の労働者を助けるかもしれませんが、コスト、安全性、およびその他の要因についてはまだ答えられていない多くの質問があります。 モーションデザイン それらの質問のいくつかをロボット工学業界のリーダーのパネルに提起しました。
私たちのエグゼクティブパネルは、FestoSEの最高技術責任者であるFrankMelzer博士で構成されています。三菱電機オートメーションの社長兼最高経営責任者、スコット・サマービル。 Omron Automation Americasのマーケティング担当副社長、MarkSadie氏。 OnRobotのCEO、Enrico Krog Iversen;ユニバーサルロボットの製品管理およびマーケティング担当副社長、ジム・ロートン。
モーションデザイン： 協働ロボットは元々、作業者が組み立て作業を行うのを支援するために開発されました。今日、彼らはもっと多くのアプリケーションを持っています。多くの人がコボットを人間の慈悲深い助手と見なしていますが、コボットには固有の危険性があります。コボットはどのように改善されましたか？また、コボットのどの側面が、潜在能力を最大限に発揮する上での障壁となっていますか？
博士フランク・メルツァー： 協働ロボットは元々、作業者が組み立て作業を行うのを支援するために開発されました。今日、彼らはもっと多くのアプリケーションを持っています。安全に制限された速度、力の制限、安全なワークスペースを定義する可能性などの機能は、今日ほとんどすべてのコボットに搭載されています。 ISO / TS 15066と、安全面に応じて個々のアプリケーションを指定する必要性は、コボットの幅広い採用に対する障壁という点で、これまでのところ制限要因です。
ジムロートン： コボットは組み立て作業だけでなく、幅広いアプリケーションで実証されています。従来のロボットはフットプリントが大きいです。対照的に、コボットは低コストで、展開が簡単で、設置面積が小さく、人間の作業員の近くで安全に操作できます。機械が本質的に安全であるということは、すべての状況で怪我のリスクがないことを意味します。これは存在しません。ペイロードが非常に小さい小さなロボットでさえ、致命的な毒やウイルスを含む皮下注射針を保持する可能性があり、ロボットではなく、アプリケーションによって人に危害を加えるリスクがあります。安全かどうかを判断できるのは、コボットの適用のみです。
Enrico Krog Iversen： 協働ロボットは驚異的な速度で向上し、ペイロードが増加し、再現性が向上し、コボット用のコンポーネントとツールのサードパーティ開発者の巨大なエコシステムが出現しました。より大きなペイロードを処理する機能を含むこれらすべての改善は、コボットを人間の労働者のすぐ近くに配置することを可能にする安全機能を犠牲にすることなく達成されました。
スコットサマービル： すべてのロボットと同様に、コボットは導入以来、改良と改良が加えられてきました。コボットを導入する際の障壁には、動作速度と再現性が含まれる場合があります。コボットは、人間に近接している場合は低速で移動する必要があり、多くのコボットの再現性は標準の産業用ロボットよりも低くなる傾向があるため、使用の可能性も制限されます。コボットを搭載したシステムは、経験の浅いロボットユーザーによって設計されることがよくあります。失敗したコボットのインストールの多くは、コボットの制限によるものではなく、システムアーキテクトの経験不足によるものです。
マークセイディ： 協働ロボットは現在、ロボットアーム自体の力と速度に関して安全性を提供しており、人間が近接した機械と調和して作業できるようになっています。コボットには、アームが実行しているタスクと使用しているツールに必要な安全性を理解する機会があります。改善すべき分野には、グリッパーのような安全性が評価されたアームエンドツーリングが含まれます。
モーションデザイン： 産業用モノのインターネット（IIoT）は、「スマート」なロボットの可能性と、ロボットが相互に、そしてそのオペレーターとどのように接続するかにどのように影響しましたか？
サマービル： ロボットは常に相互、オペレーター、外部デバイスと通信できるため、この接続は新しいものではありません。 IIoTを使用すると、この通信をより高速かつ簡単にセットアップできます。ただし、ほとんどのメーカーは、インターネットを介してデータを通信することを望んでいません。 IIoTの定義がデータに関するものである場合、工場内のホストシステムは、このデータを使用して意味のある決定を行い、生産に影響が出る前に潜在的な問題についてオペレーターに警告するようにプログラムされています。このニーズにより、ロボットメーカーは、予防保守などのアプリケーションの追加データ分析の開発に関連するコストを正当化することができました。
セイディー： IIoTにより、ロボットは柔軟な自動化によってもたらされる主要な価値を拡張することができました。スマートロボットは、自動化注文の変更、製品の変更、工具の変更、および製品の構成だけでなく、工場のフロアシステムやエンタープライズITシステムと統合できます。統合されたロボットビジョンは、機械、工具、部品が仕事から仕事へと移動する可能性があるため、これらの正確な位置を維持する目的で、ロボットをよりスマートにするこの機能も拡張しました。
メルツァー： 接続されたロボットは、ISO / TS 15066の仕様によってもたらされる制限を克服する上で、おそらく最も関連性の高い開発です。たとえば、接続されたウェアラブルは、コボットとオペレーターの間で情報を交換するのに役立ちます。ウェアラブルは、外部のレーザースキャナーやカメラシステムよりも便利に、おそらく正確に、またはより正確に、次のオペレーターの動きの意図を検出する可能性があります。
ロートン： IIoTは、自動化の展開に前例のないレベルの粒度をもたらし、ユーザーがロボットのパフォーマンスに関する詳細な洞察を得ることができるようにします。たとえば、リモートモニタリングエッジデバイスを使用すると、コボットをリモートで監視およびプログラムできます。これは、COVID-19の出現と、在宅勤務の指示、社会的距離の規制、およびその後の欠席問題の急増を考えると、特に価値があります。
モーションデザイン： コストは、より多くの中小規模のメーカーがロボット工学を使用できるようになりましたか？
メルツァー： 従来のロボット工学は主に自動車産業によってサポートされてきたため、これらのデバイスのパフォーマンスは輸送メーカーのニーズに適合しました。より小型で軽量のロボット工学を想定して、設計者は、コボットが現在人間によって実行されている何百万もの組み立て作業に使用できることに気づきました。組み立て用のコボットの販売により、これらのロボットのコストは、中小規模のメーカーが適用し始めたレベルまで下がりました。コスト削減に加えて、使いやすさにより、中小企業向けのコボットの採用が促進されます。
セイディー： コストは、中小企業が投資できる、そして投資すべきポイントに絶対に達しています。過去には、典型的な高速ロボティック自動化セルは、6桁以上の範囲で簡単にコストがかかる可能性がありました。現在、協調型ロボット自動化セルは通常、大幅に低コストであり、ユーザーに大きな投資収益率を提供します。共同移動ロボットは、工場内で必要に応じてさまざまなアプリケーションやジョブに移動でき、柔軟な製造における価値を高めます。
サマービル： はい、ロボットの能力と単位量が増加したため、ロボットの購入コストは下がりました。これは、ROIの計算にプラスの影響を及ぼしました。ロボットはまた、過去のどの時点よりも耐久性が高く、ROIにプラスの影響を与えます。コボットは通常、新しいユーザーが理解しやすいアイコン駆動のプログラミング環境を備えているため、コボットを製造プロセスの別の領域に移動した場合でも、ビルド時間が短縮され、再プログラミングが高速になります。また、コボットに必要な安全装置が少なくなり、作業セルのコストと複雑さが軽減されます（フェンス、ライトカーテン、および同様のデバイスなど）。
ロートン： 低コストのエントリーを提供することに加えて、協働ロボットは、ロボット工学の経験がほとんどまたはまったくない人でも、プログラミングが簡単です。これにより、コボットを再プログラミングする必要があるたびにロボットの専門家を連れてくる必要がなくなるため、コボットの採用コストがさらに削減されます。
Iversen： 中小規模のメーカーにとって、自動化を迅速かつ安価に採用することはかつてないほど容易になりました。国際ロボット連盟からの最近のレポートによると、コボットの設置は2019年に11％増加しました。エントリの低コストと使いやすさが、この驚くべき成長を推進する2つの要因であると考えています。
モーションデザイン： エンドエフェクターには多くの進歩があり、ロボットに優れた器用さと柔軟性を提供しています。ただし、多くの把持および把持ツールには、まだユニバーサル接続がありません。エンドエフェクターがロボットに接続できるようにするには、何をする必要がありますか？
Iversen： 「あらゆるエンドエフェクタがあらゆるロボットに接続できる」ことを保証することは大きな課題です。特に、新しいロボットとエンドエフェクタが毎年市場に出回っていることを考えると、その一部は必然的に独自のソフトウェア、ハードウェア、および通信に固定されます。インターフェース。
セイディー： 他の自動化製品と同様に、自動化ネットワークをサポートし、ユニバーサルインターフェイス制御用にロボットのコントローラーにアップロードするファイルを提供するには、エンドエフェクターテクノロジーを進歩させる必要があります。今日、多くのエンドエフェクター製品には、顧客ドライバーと特定のロボットへのソフトウェア統合があります。これらには、ユニバーサル接続の追求で失いたくない特別な利点があります。
メルツァー： コボットのさらなる成功は、主にエンドオブアームツール（EOAT）の柔軟性に依存します。これは、国内および国際標準化委員会の優先事項でなければなりません。疑いの余地はありません。標準化されたEOATインターフェースに向かうことは、魅惑的な見通しです。ただし、ユニバーサルインターフェイスは、いくつかのグリップ機能に対応する必要があります。標準化を達成するための野心的で困難な目標にするのは、この複雑さです。
サマービル： 共通の機械的および制御インターフェースの欠如は、常にロボットの実装を妨げ、トータルソリューションのコストを増加させてきました。ロボットメーカーが共通のインターフェースセットにすぐに同意することはないと思います。ただし、ロボットメーカーは、多くのメカニカルインターフェイス企業に製品をロボットに適合させることに明らかに関心を持っています。これは、互換性に関しては、予見可能な将来への道となる可能性があります。
ロートン： ロボット、エンドエフェクターの種類が非常に多く、さまざまなブランドで使用されているハードウェアとソフトウェアのインターフェイスが異なるため、少なくとも短期的には、「あらゆるエンドエフェクターがあらゆるロボットに接続できる」状況になる可能性はほとんどありません。 。
モーションデザイン： COVID-19により、自律移動ロボット（AMR）は病院の環境や食品の配達に役立ち、社会的に距離を置いた方法でアイテムを輸送する方法を提供します。近い将来、移動ロボットに他にどのようなアプリケーションが見られますか？
セイディー： COVID後の環境に必要なクリエイティブなソリューションを見るのはワクワクします。将来のアプリケーションの可能性は無限大であり、自律型モバイルテクノロジーと協働ロボットを組み合わせることで、製造、セキュリティ、ホスピタリティ、ロジスティクス、商用アプリケーションなど、多くの市場での可能性がさらに高まります。
サマービル： AMRの機能が向上するにつれて、ロボットとAMRを統合するシステムは、徐々に費用効果が高くなり、実装が容易になっています。パンデミックにより、特に食品業界、電子機器、医療機器、一般製造業などの製造施設で、社会的に距離のある労働者、組み立て業者、梱包業者、検査官による固定ロボットの使用も増加しています。
メルツァー： サービスロボティクスは間違いなく、パンデミックの経験が新しいコボット機能が必要であり、多くのアプリケーションによって歓迎されるという認識を刺激した分野です。パーソナルケア、イントラロジスティクス、および倉庫保管は、AMRの必要性で注目に値します。
ロートン： COVID-19は、自動化全般への関心の高まりを生み出しましたが、これは特に協働ロボットや移動ロボットプラットフォームに当てはまります。これらのプラットフォームを組み合わせてモバイルコボットを作成すると、両方のテクノロジーの潜在的なアプリケーションが飛躍的に向上します。病院での消毒アプリケーションや、COVID-19検査アプリケーションにもモバイルコボットが配備されているのを見てきました。
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