価格も納得！AI、IoT、小型など種類が豊富な産業用ロボット

産業用ロボットとは

産業用ロボット（Industrial robot）は「製造工場や食品工場といった産業で使用される自動化されたロボット」と一般的には定義つけられます。小型や中型の品種も多くなり、AI（人工知能）やIoTとの連携も進んでいます。産業用ロボットは多目的な用途に適応するためのマニピュレータ（機械の腕）と、プログラムで制御する複数の軸（人間でいう関節）で形成され、工作や加工、組立など高度な作業へ普及しています。かつては溶接やハンドリング（物流における積載や移動、出荷、搬送）を中心に働いていましたが、現在は位置検出や検査のためにロボットビジョン（システムカメラ）が搭載され、より複雑で精度の求められる現場でも活躍し、人手不足に一役買っています。活用事例としては、自動車の塗装、食品・医薬品・半導体（電子機器）業界のクリーンルームでの作業などです。未来では、さらに安全対策が施された産業用ロボットが登場し、無人工場などが多くなることが期待されています。

産業用ロボットの種類

直交ロボット

単軸直動ユニットを組み合わせたシンプルな機構で駆動する産業用ロボット

垂直多関節ロボット

人間の腕のような形状で自由度の高い3次元空間の作業が可能。現在もっとも活用され（働い）ている産業用ロボット。汎用性が非常に高く、搬送から溶接や塗装、組立まで幅広い工程に導入されていることも特徴です。

水平多関節ロボット

水平方向にアームが作動する（動く）組み立て作業が得意な産業用ロボット。スカラ（ACARA）ロボットと呼ばれることもあります。

パラレルリンクロボット

関節を並列に配置したパラレルリンク構造で制御する産業用ロボット

関節の形態は、人間の肘は手首と同じように動く回転関節と、上下・前後・左右に伸縮することで動く直動関節があります。
産業用ロボット（Industrial robot）に組み込まれている軸の数やモーター、取り付けるアームによって種類が変わり、得意な作業もそれぞれ異なるため、ロボットごとの特徴をしっかりと把握することが大切です。

経済産業省ではロボット（Robot）を「センサー、知能・制御系、駆動系の3つの要素技術を有する、知能化した機械システム」と定義しています。

産業用ロボットに使用されるボード

産業用ロボットに使われるボードは「長期供給」、「高速な計算能力」、「低開発リスク」といった特徴があり、SOM（CPUモジュール）がその特性を持ち合わせています。世界トップ10に入るロボットメーカの半数以上が産業用ロボットにSOMを使用しており、システムの最適化にSOM(CPUモジュール)とFPGA(キャリアボード)を組み合わせるケースが非常に多くあります。小型ロボットの開発では、CPU＋FPGAを1枚のSOMボードに搭載するソリューションもでてきております。 （例：SECO＜SM-B71＞、Dave Embedded Systems＜BORAボード＞など）

富士ソフトでは、長期供給が可能であり、高速な計算能力、低開発リスクといった、お客様のご要望に合わせて選んでいただけるSOM （CPUモジュール）製品を多く取り揃えております。価格など、お気軽にお問い合わせください。

産業用ロボット × 小型・AI・IoT

インダストリー4.0などが目指す世界は、自律的に最適な生産が行えるスマートファクトリーを目指しています。IoTとデータ分析・AIとディープラーニング技術などを活用することでマスカスタマイゼーション（カスタム製品を大量生産と同じ効率で生産すること）を自律的に行える工場の実現です。

マスカスタマイゼーションとは、IT（含むIoT）システムにより、特注品（カスタマイズ品）を従来の大量生産と同様のスピードとコストで生産することを意味し、スマート工場やファクトリーオートメーション（FA: factory automation）におけるキーワードになっているだけではなく、第四次産業革命においても重要な要素です。

小型 × 産業用ロボット

産業用ロボットの導入には、広いスペースや大掛かりなシステムが必要でした。しかし技術の進化により、産業用ロボットは小型化やIoT化が進み、さらにAI（人工知能）も搭載されるなど、性能が上昇しています。例えば、アームの軽量化、高出力・高回転小型モータの採用などにより、最高速度・加速度が大幅に向上。また、手首をコンパクトにすることにより、狭い空間での作業も自由自在となっています。

AI（人工知能） × 産業用ロボット

AI（人工知能）を搭載した産業用ロボットは、Deep Learning（ディープラーニング）によりTeaching（ティーチング）無しで作業ができるようになります。データの蓄積によって精度を向上さるのです。Teaching（ティーチング）とは、エンジニアがプログラミングによりロボットの動作を制御することです。これにより、作業員の育成コスト（費用）が抑えられ、運用コスト（費用）を低くすることが可能です。

IoT × 産業用ロボット

産業用ロボットとインターネットにつなぐ（IoT化する）ことで、工場内の装置や設備の稼働データを工場外に持ち出すことが可能となります。そのデータはデータセンターに蓄積され、AI（人工知能）を搭載した高性能コンピュータで解析することも可能です。これにより、故障や事故を未然に防ぐ予知保全が実現できるのです。

産業用ロボットの定義

日本工業規格（JIS）では産業用ロボットを「自動制御され、再プログラム可能で、多目的なマニピュレーターであり、３軸以上でプログラム可能で、１か所に固定してまたは運動機能をもって産業自動化の用途に用いられるロボット」と定義しています。
また、経済産業省ではロボットを「センサー、知能・制御系、駆動系の３つの要素技術を有する、知能化した機械システム」と定義しており、日本工業規格（JIS）では「二つ以上の軸についてプログラミングによって動作し、ある程度の自律性をもち、環境内で動作して所期の作業を実行する運動機構」と定めています。