• Home
  • Technologies
  • Robotics
  • 生産性の持続的向上と人の負担軽減を両立するデジタルツインを開発
    -工場部品供給における人とロボットの協働作業で生産性の10~15%向上と人の負担の約10%軽減を実証-

Technologies

NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)の「人と共に進化する次世代人工知能に関する技術開発事業」において、国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)インダストリアルCPS研究センターと人工知能研究センターは、生産性の持続的向上と人の負担軽減を両立するデジタルツインを開発しました。また、本事業の協力企業であるトヨタ自動車株式会社との共同研究では、人とロボットがリアルタイムで相互扶助しながら生産性を持続するデジタルツインの実証に取り組みました。

開発したデジタルツインは、現実世界で人とロボットが同じ環境で作業をする状態を観測し、作業者の全身の動きや身体負荷、人とロボットの安全状態を仮想空間でリアルタイムに分析します。このデジタルツインを活用したサイバーフィジカルシステムでは、作業者それぞれのスキルや身体的な違いを考慮しながら、ロボットが作業負担を代替して人をサポートします。逆にロボットが苦手とする器用さが求められる作業を人がサポートすることで、人とロボットの相互扶助により、生産性の持続的向上と人の負担軽減の両方が期待できる作業環境の構築を目指しました。

製造業は労働人口減少の影響を強く受ける労働集約型産業の一つです。そこで、製品組み立て工場の部品供給という実際の作業を通して、トヨタ自動車(株)と共に実証試験を行いました。人とロボットが環境を共有して自動車部品の取り出し作業を行う中で、ロボットが作業者の負担になる作業を優先的に代行しながら、手分けして作業を進めた結果、生産性(同じ作業者が作業完了に要する時間)を10~15%向上させ、人の負担(作業姿勢により腰と肩にかかる関節トルクの推定量)を約10%軽減することに成功しました。

関連動画:https://unit.aist.go.jp/icps/icps-am/research/

詳細はこちらをご覧ください。

jp
Technologies
0