「2011国際ロボット展（iREX）」の併催事業として「ロボットサミット2011」が開催された。産業用ロボットのユーザー2社とロボットメーカー6社の8人が参加し、ユーザーサイドからメーカーに安全性と生産性の両立や新分野展開への体制について強く注文が出されるなど、ロボットビジネスの将来像を議論した。ここでは討論の要旨を紹介する。

ロボットサミット　パネリスト

【ユーザー企業代表】
・ツムラ 生産本部 技術・品質センター、生産技術開発部 部長 橋ヶ谷修司氏
・トヨタ自動車 理事、工程改善部 部長 中村尚範氏

【ロボットメーカー代表】
・ABBグループ シニアバイスプレジデント ロボティクス事業責任者 パーベガード・ニース氏
・川崎重工業 理事、ロボットビジネスセンター副センター長 橋本康彦氏
・KUKA ROBOTER エグゼクティブバイスプレジデント アジア・パシフィック担当 アルヴィン・ベルニンガー氏
・ファナック 社長 稲葉善治氏
・不二越 常務 佐々木誠氏
・安川電機 社長 津田純嗣氏

【コーディネーター】
ジャーナリスト　三神万里子氏

※以下、敬称略で表記しています。

環境の変動に伴い不安定になるのが課題

三神　国際ロボット連盟（IFR）のデータによると、2010年末までの世界の産業用ロボットの稼働台数は103万台と年々拡大しています。そのうち日本は約29万台を占め、依然として世界トップですが年々減少しています。日本メーカーは国内市場より海外向け販売比率が増しています。中でも、中国や韓国などのアジア新興国において飛躍的な拡大が見られています（詳細はこちら）。

　産業用ロボット市場は、ユーザーの設備投資動向に大きく左右されます。景気変動に影響されない分野（例えば食品・医薬品・化粧品の「3品」分野）、あるいは未開拓だった産業用途の市場開拓はどう進めるべきか。この当たりの議論を含めて進行していきたいです。新規の需要産業の1つとして製薬業界に期待が集まっていることを踏まえ、まずはツムラの橋ヶ谷さんにプレゼンテーションをお願いします。

橋ヶ谷　製薬業である当社がなぜロボット技術を積極的に導入してきたのかを説明します。生薬を煎じて用いる漢方薬を工業化し、品質を安定させるためには、標準的な技術では解決できないことが多々ありました。また、従業員の負荷を軽減させながら生産性を高めるという課題もあり、ロボット化や自動化を進めてきました。
　具体的な導入例として、漢方薬の顆粒剤を作る造粒工程に容器交換ロボットを開発しました。包装工程では製品をロボットが箱詰めやパレタイジングを行っています。ロボット導入のメリットは24時間生産が可能になったことです。今後も導入台数は増やしていく方針です。

　今後、ロボットに求めたいことは小型化や安全機能の充実。そして、医薬品メーカーとしてはロボット自身の清掃性の向上を考えてもらいたい。さらに、エンジニアリング会社などとの連携を図って、ロボット技術を応用できる仕組みづくりが必要ではないかと思います。

三神　ありがとうございました。トヨタの中村さんお願いいたします。

中村　現在、トヨタが運用しているロボット台数は、2010年時点で国内は9,770台、海外が6,370台。合わせて約1万6,000台に上る。世界の産業用ロボットのうち1％程度はトヨタで運用しています。

　ロボットの信頼性を示すもの指標にMTBF（Mean Time Between Failure：平均故障間隔）があります。溶接工程やプレス工程、塗装工程のMTBFは8万時間ぐらいです。一方、同じようなロボットですが、機械加工の工程に対象物を搬送するロボットのMTBFはがたっと落ちて1,600時間。熱処理で鍛造プレス間を搬送するロボットになると、さらに悪くて500時間になります。同様なロボットを使っているにもかかわらず、環境の悪さによってこんなに落ちてしまいます。

　いろいろ検証してみると、機械加工工程はクーラントがちょっとしたすき間から毛管現象で入ってくるのが原因とわかりました。また熱処理工程は、減速機のグリースが熱の影響で本来の機能を果たさないことが要因でした。
　このように産業用ロボットも長く使っていてもよくわからないような原因が生産ラインや他の工程にもあるのではないかと思われます。産ロボメーカーの方には、ロボット単体だけでなく制御や配線などトータルでの信頼性を考えてもらいたいです。

　新しい分野のロボットの採用については、スポット溶接や塗装にも置き換える需要はまだあります。しかし、組立工程は人とロボットが共存することになるわけで、この分野への本格導入はこの5年ぐらいは難しいのではないかと思います。人とロボットとの距離の検出や停止の仕方など、まだまだ難しい課題があります。

三神　どうもありがとうございました。日本における最大ユーザーのお立場から非常に多岐にわたる問題点を指摘いただきました。ユーザー側からの小型化や安全性、清掃性向上、あらゆる環境下できちんと保証するという信頼性などにどう応えていくか。今度はメーカー側から聞きたいと思います。まずは、ABB社のニースさんからお願いします。

ニース　ABBロボティクスのグローバルヘッドを務めています。今回のテーマはロボットのユーザーの要求をいかに理解していくかということですが、この点はABBロボティクスが常に重要視してきたテーマです。自動車業界は重要な顧客ですが、乗用車やバス、トラックなど各生産ラインの要件は様々であり、ロボットのタイプも異なります。

　ロボットユーザーもこれまでは欧米が中心でしたが、これらの顧客も中国などに進出しており、ローカル化に伴い現地に合わせた製造のあり方や、従来は異なるユーザーニーズが台頭してくると予想しています。当社は顧客との距離を大切にしており、世界100カ所以上に拠点を置いて販売サービスを展開しています。中国・上海には製造拠点を設けています。

　将来は、100万台ものロボットがフレキシブルオートメーションを行うために必要だといわれています。また、管理が複雑な現場での利用も課題になってくる。こうした課題を解決するための開発として、ビジョンセンサをはじめとするセンサやソフトウエアなど革新的な研究にも取り組む必要があると考えています。

三神　ありがとうございます。ABBグループではエンジニアリングはメーカー側で提供しているのですか？

ニース　そうです。ABBはロボットを提供するだけでなくソリューション一式を世界のユーザーに提供しています。先ほどユーザー側から要望があったインテグレーションにも対応しています。

「賢く」「早く」「人との共存」が課題

三神　それでは川崎重工業の橋本さんにお願いします。

橋本　ロボットの小型化についてですが、ロボット本体の小型化に加え、複数ロボットを使用する際にロボット同士の幅をコンパクト化することにも取り組んでいます。それに伴い、ケーブルを内蔵できる新しい手首構造なども提案しています。

　安全機能の充実については、ISOの規程改訂があり、それに伴い対応方法が変化しています。従来は機械または電気のハードでしか安全機能を構成してはならなかったものが、ソフトウエアでも可能となりました。これにより動作制限の範囲や人との接近距離の緩和ができるようになりました。
　安全柵の設置についても、ロボットが実際に稼働する範囲で設けることができます。さらに新しい機能として、電源が落ちて停止した状態でなければ人はロボットに近づくことができなかったのが、電源を入れていても停止を確認できれば人が近づけるというようになりました。確かに、人とロボットが一緒に作業をするにはほど遠いのですが、かなり距離は近づいてきたと思います。

三神　次に、ファナックの稲葉さんお願いします。

稲葉　ロボットの小型化については、すでに指摘されていますが、新しい提案としてロボットの台数を減らして同じ仕事をさせることもあると思います。それを実現するために、当社はロボットをもう少し賢く動かすことを考えています。例えば、ロボットの手首に3軸加速度センサを付加し、高速に動作しながら揺れを低減する動作をロボットに覚えさせる位置決め手法を考えました。スポット溶接向けのロボットから適用を始めています。

　安全性では、以前からソフトウエアによる安全監視を行っています。さらに「デュアル・チェック・セーフティー」という機能によりCPUを2系統で同時に動かし、二重にチェックして安全を確保するようにしています。これによりロボットがフルパワーで動いて衝突するような想定で設置している安全柵も、必要な領域だけを囲うものにできるようになっていくと考えています。

三神　小型化とひと口にいっても様々なアプローチがあることがわかりました。では、KUKA社のベルニンガーさんお願いします。

ベルニンガー　KUKAは110年以上の歴史がある会社で、初めて6軸構成のロボットを打ち出したメーカーです。ロボットの小型化については、新シリーズの「QUANTECシリーズ」（詳細はこちら）では同じリーチおよび可搬重量を有しながら小型・軽量化、高速化を実現しています。ケーブルやコネクタ、部品点数も少なくしながら信頼性を向上しています。

　安全においては、人と一緒に仕事ができる環境をつくっています。制御プログラムにより動作領域を制限することを行っています。また、二重系統のコントローラをすべてのロボットに採用しているほか、すべてのインターフェースやコントローラ、アーム部を自社技術で提供しています。

三神　次は不二越の佐々木さんにお願いします。

佐々木　当社はロボット以外に、自社に特殊鋼や機械工具、ベアリング、油圧機器などの商品構成があり、社内にモノづくり現場が抱える課題をたくさん持っています。こうした課題を把握し、見えてきたニーズをもとに適用技術を広げられるのが強みになっています。

　当社も従来の顧客である自動車、電機メーカーさんからは、顧客側から開発テーマをもらえていました。今後、ロボット市場のすそ野の拡大に向けては、顧客と課題を共有化し、共同で取り組むことが必要と感じています。このため社内でのロボット適用事例をショールーム化して、ユーザーやシステムエンジニア会社の方に見てもらい、技術を摺り合わせていくという方法を採用しています。

三神　安川電機の津田さんお願いします。

津田　すでにいろいろな方が発言されているので、重複しないように話します。先ほどトヨタの中村さんから、組立ロボットと人との共生が難しいという発言がありましたが、当社もそう考えています。そこで人をロボット化する、これまで自動化が困難だった人手をロボット化するということに取り組んでいます。

　人と同等サイズのロボットを目指して開発しましたが、当初は相撲取りサイズのものしかできませんでした。そこからアクチュエータの小型化でアームをスリム化し、ボディもスリムになり、今ではほぼ女性と同じサイズまでになりました。これでほぼ人がいたスペースに設置できます。

　安全性については、セーフティ機能の二重化によりかなりのことができるようになりました。ただ、人と一緒に作業するということになると、センサで人との距離や速度を計測し、万一、人に衝突したら自動的に停止する、人が押せば押し返されるといったことを試みてはいますが、まだ組立工程にそれを導入するというレベルには達していません。
　将来的には家庭へのロボットの導入に向けて研究していますが、大きな課題があります。ただ、いずれは家庭でも工場でもロボットがいるということを夢見ながら開発を進めています。

最高のパフォーマンスで運用したい

三神　今までの紹介を聞かれて、改めてユーザーサイドからどのように感じられたのか？ 意見を伺います。

橋ヶ谷　私どもがロボットに期待する部分について、産ロボメーカートップの方々が同じ問題意識を抱いておられることがわかりました。具体的に1点聞きたいのですが、高速化を諦めて低速でもよいということになれば、ロボットのカタチは変わるのでしょうか？

津田　低速でもよいからスリムかつ軽量なロボットがほしいという要求はあり、検討しています。確かにカタチは変わります。

橋ヶ谷　やはり製薬業界や食品業界はスピードより、人と近いところで仕事をすることに加え、清掃性の良いロボットや小型のロボットを重視しています。そういう観点でも開発していただけたらと思います。

橋本　通常のロボットアームは金属製ですが、低速でよければ人に近いような柔らかい構造のアームでも十分に制御が可能です。もし、そういうロボットなら安全性の面でも人に優しいアームに成る可能性はあります。

ベルニンガー　私どもには「Light Weight Robot（LWR）」があり、これは非常にスリムです。高速でも低速で利用することができ、人と協調しての運用や隔離しての運用の間を埋めることができます。

橋ヶ谷　ありがとうございます。発想を変えるとロボットの世界も変わりますね。今後に期待したいと思います。

三神　それでは、中村さんお願いいたします。

中村　先ほど産ロボメーカーの方からソフトウエアを用いてロボットの動作領域を制限するというお話がありましたが、組立ラインの実態というと、ソフトウエア制御であれ、動作領域を小さくするというものであれ、ロボットと人が分離されているだけでは作業はしにくいです。組立工程にロボットが本格的に適用されるには、人との共存が不可欠だと思っています。
　人の代わりにロボットを適用するのはよいアイデアですが、視覚も手先の器用さも人に勝るロボットというのはなかなか難しいですね。1つ質問ですが、ソフトウエアにより動作領域を制限すると、動作領域ではロボットは最高速度で稼働できるのでしょうか？

橋本　ソフトウエアリミットの範囲からロボットが停止する範囲に減速領域に入らないといけない設定になっています。そのエンドに到達したところで必ず停止するアルゴリズムになっています。

中村　ということは、規制された周辺では最高速度では稼働できない、つまりロボットのパフォーマンスを十分に発揮できないということですね。ユーザー側としては若干損失があると思われます。

稲葉　ご指摘の通りですが、ロボットは瞬間には停止できません。最高速度で稼働しているときは減速域を長くとる必要があります。大切なのはロボット本体だけではなく、ツール（エンドエフェクタ）も含めたかちでモデル化して見ることだと思います。

中村　ロボットのパフォーマンスを最高にしたいというわれわれの希望を、ぜひ検討してもらいたいです。また、溶接ロボットの場合、ロボットの速度をいくら高速にしても、溶接1打点にかかる時間は長くなる場合があります。こうしたトータルの時間を短くしていくためには、どうすればよいか？ 産ロボメーカーさんには関係ないということではなく、コントローラ側で時間や電流を溶接に適切な数値に設定できるよう開発することが必要と思います。

稲葉　確かにその通りです。全体のサイクルタイムの圧縮に向け努力していきます。

ユーザー企業側からの質問に答える産ロボメーカーのパネリスト

他分野の普及に向けたシステムづくり

橋ヶ谷　別の質問ですが、自動車や電機メーカーへのロボットが進展する一方で、他の産業への普及が進まない。それをどうすればよいとお考えでしょうか？ 私は何らかのシステムづくりを考えなければならないと思っています。

三神　例えば、ドイツではエンジニアリング会社（システムインテグレータ、SI）が中立的な立場で、そうしたシステム構築を手がけているようですが。

ベルニンガー　KUKAではシステムパートナーというコンセプトで取り組んでいます。スポット溶接や研磨など、ユーザーの様々な要求に応えるために信頼できるパートナーと連携しています。

ニース　私どもはおもに2つのチャンネルで取り組んでいます。まず当社自身もシステムインテグレーションを行っています。あまりロボットが使用されないような分野では、初期段階は当社のチームが様々なサポートを行います。その後は、SIとチームを組んでサポートし続けています。

三神　これはロボット産業の発展の歴史の差によるものと思われるのですが、日本では高度な生産技術部を有するユーザー企業がいる中で発展してきました。ここからどう脱皮していくかについて意見を伺います。

橋本　当社は顧客によって要求が異なりますので、エンジニアリング部隊を顧客のアプリケーションに合わせて設けています。もちろん、パートナーとも一緒に取り組みますが、それだけに頼っていてもシステム構築はできません。

稲葉　当社は米国と欧州市場向けに主力部隊がおります。欧米ではSIが数百社程度あるのに対し、日本ではその数は限られます。このため当社の本体もシステムソリューションを提供できる部隊を設けています。外部のSIを見つけて協力関係を築き、力をつけてもらうような支援も行っています。

佐々木　確かに、産業機械分野で伸びていこうとするなら、SIの力と自社の力とをどう折り合いをつけるかが難しいところだと思います。当社もSIを組織化しています。地域や得意分野ごとに組織をうまく活用していきたいと思います。

津田　当社もロボットに関わる固有のアプリケーション、例えばアーク溶接や塗装、ハンドリングの基本技術などを提供する準備を進めています。やはり欧米はSIが多数存在します。その差は何かといえば、生産技術が社内にあるか外にあるかの違いだと思います。そして、SIも社内で生産技術を手がけられた方が独立された方が多いです。
　ですので、例えば、ツムラさんの生産技術の方が当社のSIになっていただければベストではないかと思います。日本でも、そういう基盤をつくっていければよいのではないでしょうか。

橋ヶ谷　海外との違いはよくわかりました。日本でもコンサルティング会社やエンジニアリング会社さんにもう少し踏ん張ってもらいたいし、われわれユーザーも新しい技術に目を向けていかないと感じています。

多くのiREX2011の来場者がサミット会場に足を運び、今後の産ロボ市場の方向性を探ろうと熱心に聞き入った

安全認証への対応に向け国家的な取り組みを

中村　日本の自動車会社は自社でシステム構築を行いますが、ISOの会議に出席して感じるのは、例えばドイツでは、ユーザーはBMWやダイムラー、産ロボメーカーはKUKA、制御はシーメンス、規格はDINなど国家的な観点からチームを組んでいることです。こうしたチームが安全認証などにも対応しています。

　日本には、残念ながら、そうした仕組みが存在しません。仕方なく先行する認証機関に任せることになるのです。今後は、ロボットも国家的事業として取り組んでいく必要があるのではないでしょうか。経済産業省が音頭を取るのか、工業会がされるのかという話はありますが、組織化して取り組む必要があると強く感じています。

三神　少し大きな目線で中立的な位置づけの組織が必要なのではないかという意見だと思います。

橋ヶ谷　やはり国家的な仕組みづくりが求められていると思いますが、それに依存していても進展しない部分もたくさんあります。もっと民間でできるところはあります。国家的な部分は安全基準を明確化し、安全認証を行う認証機関があればロボットの普及につながっていくと思います。
　ただ、日本はそのあたりが弱いですよね。だからハードはつくったが、ソフトや認証で海外に追いつき、追い抜かれてしまうという結果につながる心配があります。

中村　同感です。個々には非常に優れたモノづくりをされるのに、システムとして見たときに、それが機能しないことがあったり、規格の加部に阻まれてしまったりという具合に。そのために、むしろ立ち後れている国に合わせられることもあります。そのへんは今後の大きな課題として考えていかなければなりません。

ニース　そうした地域ごとのニーズを知るためにも、現地に拠点を持つことが重要だと認識しています。

ベルニンガー　医療関関連のロボットを導入する際は、日本ではロボットはありますが、システムパートナーが存在しません。ドイツではSIとサプライヤーなどがチームとして取り組んでいます。安全性の確保などを踏まえると、こうした取り組みは重要です。

三神　先ほど中村さんがISOでのドイツの例を話されましたが、その場合、だれが音頭を取っているのでしょうか？

中村　実は、これがよくわからないのです。そこがうまいところで、誰かが中心人物ではなく、お互いにコラボレートすることで強力なチームを組織化しているのです。

三神　ありがとうございます。ずいぶん具体的な話をしていただいたと思いますし、いろいろな課題も見えてきました。ぜひロボット業界のみなさまには今回、あがりました課題に取り組んでいただければと思います。また、ユーザーの方々もロボット業界のみなさんと協力し、さらに発展していただけますよう祈念しています。