プロジェクションマッピングの製造現場への活用について話せます
■背景
「プロジェクションマッピングを活用した組み立て支援システム」(Projection Mapping)に関連し、これからの生産現場への活用の可能性についていうと、まずその基本機能は
①プロジェクションマッピング機能とは
プロジェクターを用いて実物と映像を合成し映し出す、空間演出技法であり、 立体物を利用することで空間に映像が溶け込んで見え、動きのある新しい空間演出が可能になります。 映像や音響を投影物と合成・同期させ、様々な用途に高い演出性とインパクトをあたえる事ができます。この機能を作業現場で応用できれば、実効性のある作業習熟が見込まれ、作業効率向上につながることが予想されます。
②エリアセンシング機能
何もない空間をタッチスクリーンのように触れるだけで操作をすることが出来るようになります。ディスプレイでは難しい場所をタッチスクリーンとすることで、今までには出来なかった操作を実現します。
プロジェクターで投影された実物大の映像に向かって空中に手をかざす事で操作することが可能となります。
③記録機能
作業工程ごとの作業結果のデータ記録及び保存(動画記録又は要素作業ごとの完了データ記録等)が可能となります。
■話せること
生産現場への活用の可能性について列挙すると。(多品種少量手作業工程が前提)
①段取り作業
部品供給作業や段取り作業(治具段取り、加工条件段取り)をミスなく実施するためのサポートに活用可能
②本作業(スキルアップの為の訓練段階)
・製品図、部品図の机上への映し出し、作業指示書(動画可能)等の机上への映し出し等、作業者訓練のための有力な道具として活用可能
③本作業(実作業段階)
・複雑なポカヨケシステムを構築することなく、部品取りだしFPが成立する仕組みを提供。(異品、欠品対応)
・製品図、部品図、作業指示書(動画可能)等、作業確認に活用可能
・作業を中座する場合など、やりじまい確認のミスを防ぐ仕組みとして活用可能
④品質管理対応
・作業内容の記録等により、不良率低減活動に活用(作業者要因の不良低減)可能
・トレーサビリティに活用(工程内不良、検査不良、納入不良、市場クレーム対応として)可能
⑤生産性向上対応
・作業内容の記録等により、生産性向上活動に活用(作業動作分析などによる生産性向上)可能
⑥作業安全
職場によっては、作業の安全性に対する改善や危険予知対応として活用可能
上記のように、手作業主体の多品種少量生産現場の品質・生産性を飛躍的に向上できそうなしくみであり、この仕組みの導入希望のクライアント様に対してはコンサルティング対象としてご支援したいと思います。
上記のような内容を基本として、個別課題に対するインタビュー対応を行います。
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ロボットハンドのあり方について話せます
¥50,000~■背景 様々なロボットハンドにとって共通となるロボットハンドのあり方(The robot hand)についてご紹介します。 もともと、ロボットハンドは製造や物流の現場で人間の手の代わりとなるロボット部品です。エンドエフェクタまたはグリッパーとも呼ばれています。産業用ロボットの一種で、ロボットアームの先端に取り付けられ、人間の手のような動きをします。 ロボットハンドはつかむ、回すなどのハンドリング操作を得意とし、プログラムで制御されています。 以下に、A.ロボットハンドの仕事 → B.ロボットハンドの必要要件 という流れで説明します。 ■話せること A.ロボットハンドの仕事 ①対象部品を的確につかむ。 ②対象部品を的確に処理する。(加工、検査等の工程) ③対象部品を的確に次工程に送る。 ①②③に対応する為には、・・・ a.ハンドの接触部は対象部品にあった素材が必要(硬度、耐摩耗性、耐薬品性、精度等) b.つかんだ対象部品の位置精度については処理工程、前後工程で精度よく対応できること。 以上が基本であると、思います。 これらのことを基本に考えると、対象部品の性状、要求品質、必要精度に応じ、様々な対応方法が想定されます。 ex. 対象品;食品等不定形部品、軟弱部品、ガラス等の割れ物、金属加工品、樹脂加工品・・ 上記のことをベースに考えると、ロボットハンドのあり方としての基本的な必要要件は、人が自分の手でものを扱う場合と同様であると考えられ、下記のようになると思われます。 B.ロボットハンドの必要要件 ・人が対象部品を扱うときに最も神経を集中させるところはどこかに焦点を絞って考えることが重要である。 例えば、 ①対象部品をつかむとき、対象部品のつかむ部分に神経を集中させる、つまり、つかむ部位の位置精度を認識させるしくみとすること。 ②対象部品を処理するとき、対象部品の処理する部分に神経を集中させる、つまり、処理する部位の位置精度を認識させるしくみとすること。 ③対象部品を次工程に送るとき、対象部品の次工程におさまるべき部分に神経を集中させる、つまり、おさまるべき部位の位置精度を認識させるしくみとすること。 等となります。 上記のような内容を基本として、個別の課題について、インタビュー対応していきたいと思います。
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オフラインティーチングについて話せます
¥50,000~■背景 オフラインティーチング(offline teaching)は、産業用ロボットの動作をオフラインでプログラムする方法です。これにより、実際のロボットを使わずにコンピュータ上で動作をシミュレーションし、プログラムを作成することができます。 ■話せること オフラインティーチングには、以下のような種類があります。 ●種類 ・テキスト型: テキストエディタを使って直接プログラムを記述します。 ・自動型: CADデータから自動的にプログラムを生成します。 ・エミュレータ型: ロボットの動作を※エミュレートするソフトウェアを使用します。 ・シミュレータ型: 3Dシミュレーションを使って動作を確認しながらプログラムを作成します。 オフラインティーチングには下記のメリットがあります。 ●メリット ・現場作業の時間短縮: オフラインでプログラムを作成するため、現場での作業時間を大幅に短縮できます。 ・問題点の事前発見: ロボットを実際に動かす前にプログラムの問題点を発見できます。 ・ロボットの損傷リスク軽減: オフラインでのプログラム作成により、誤操作によるロボットの損傷リスクを減らせます。 ・エンジニア育成コストの削減: 専門的なトレーニングを受けなくても、基本的なプログラミング知識があれば対応可能です。 一方、オフラインティーチングには下記のデメリットがあります。 ●デメリット ・実機との微調整が必要:3D CADデータを基にプログラムを作成するため、ソフト上で完成したプログラムも実機に合わせて微調整が必要です。 ・技能習得の必要性:3D CAD設計ソフトの取り扱い技能を習得する必要があります。 ・現場での調整:プログラム上では完璧に見えても、実際に生産ラインに組み入れた際に微調整が必要になることがあります。 ・リアルタイムのフィードバックがない:オフラインでのティーチングでは、リアルタイムのフィードバックが得られないため、現場での調整が必要になることがあります。 これらのデメリットを考慮しつつ、オフラインティーチングのメリットとバランスを取ることが重要です。 上記の内容を基本として個別の課題に対しインタビュー対応します。
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ソフトロボットについて話せます
¥50,000~■背景 ソフトロボット(Soft Robot)を対象とする技術分野は、いわゆる「ソフトロボティクス」と言われており、やわらかい材料を使っていたり、しなやかな動きができたりするソフトロボットの技術を意味します。これには、人が持たない性質の補完を主に追究してきた従来のロボティクスとは異なる設計思想がみられます。たとえば、自然界の生物や人体の構造などから着想を得たり、それらの動きを模したりして設計されたソフトロボットも多く存在します。 ソフトロボットにはさまざまな種類がありますが、やわらかくしなやかな動きが可能であると同時に、特有の「曖昧さ」を強みとするロボットともいわれています。この曖昧さこそ、従来のロボティクスとは大きく異なる要素で、不定形なワークのピッキングや臨機応変な動き、狭く複雑かつ一定ではない形状の空間での作業などを可能とします。 当生産技術コンサルタントとしては、主に製造業でのソフトロボットの活用をターゲットとしているため、ロボットのピッキング対象を柔らかいもの(もしくは壊れやすいもの)、不定形なものという位置づけでこのソフトロボットについて支援したいと考えております。 ■話せること これらの背景から、当面は前提条件として、ソフトロボットの対象部位はロボットハンド(爪を含む)についての考察となります。 まずは、その必要要件について、列挙すると ①ロボットハンド素材としての必要要件 ・対象製品を傷つけない柔らかい素材であること。 ・対象製品をつかんで落とさない滑りにくい素材(又は形状)であること。 ・食品関連等の製品が想定されるため、衛生面で問題のない素材であること。 ・同様に自己汚染、自己発塵しない素材であること。 ・同様に繰り返し清掃、洗浄に耐えられる素材であること。 ②不定形製品のピッキングに対する必要要件 ・ピッキングミスを起こさない制御システムを保有すること。 例えば、AI画像認識、バランス補正可能な触覚センサー付き 等 現在、すでに人工筋肉によるソフトロボットハンドや、ウレタン素材、エラストマー系素材、シリコン素材などのソフトロボットハンドを展示会などでよく見かけますが、どれも様々な分野への展開が期待されており、目の離せない技術分野であることは確かです。 上記のような内容を基本として、個別の課題について、支援対応していきたいと思います。