多品種・変量生産が主流となる現代では、工程の柔軟性と品質管理を両立しながら、いかに「止めないライン」を構築して自動化・省人化を進められるかが、現場の競争力を左右する鍵となっています。

株式会社ニコンは、長年にわたり光学技術と精密機器の分野で世界をリードしてきた企業です。近年では、製造現場の自動化・省人化ニーズに応えるべく、画像処理技術と制御技術を融合したロボットビジョンシステムの開発に注力。ばら積みピッキングやビジョントラッキングなど、複雑な工程の自動化を可能にしています。

今回、ニコンの「ロボットビジョンシステム」と、パナソニックの電動工具「ロボティックインパクト」を組み合わせることで、従来人手に頼っていたボルト締付け工程の自動化が実現。両社の技術連携により、「止めないライン」の構築に向けた新たな可能性が広がっています。
本記事では、製造現場が抱える課題と技術連携による解決策、そして今後の展望について、現場の声を交えてご紹介します。

製造現場で求められる「止めないライン」と自動化の課題

森川：まず「止めないライン」が製造現場で重要視される背景について教えてください。

杉本様：少子高齢化や人手不足が深刻化する中、製造現場では生産性の向上、省人化、品質の安定化が強く求められています。ライン停止は生産効率の低下だけでなく、品質のばらつきや納期遅延を招きます。特に多品種変量生産の需要が高まっている業界では、製品ごとに異なる精度や条件への対応が不可欠となり、従来の自動化では限界が生じています。

森川：自動化が進む中でも、現場にはどのような課題が残っているのでしょうか？

杉本様：繰り返し作業は自動化が進んでいますが、コンベア上で流れてくる部品に対する作業は、作業までの間に対象物の位置・姿勢の変化やコンベアの変調があった場合、作業失敗する可能性があります。こうした“人にしかできない”作業を、どうロボットで再現するかが、今後の大きな課題です。

技術連携がもたらす工程設計の自由度と品質管理の強化

森川：ロボティックインパクトとの技術連携について、どのような可能性を感じられましたか？

元村様：ロボティックインパクトによって、従来、人でしか対応できなかった複雑な締付け作業も、画像処理とツールの連携によって自動化が可能になりました。対象物が常に動いているライン上でも、作業を止めずに対応できるのが大きな利点です。
この技術連携により、設備設計の自由度が広がり、導入のハードルも下がります。さらに、トルク管理や異常検知など品質面の強化にもつながり、安定稼働に期待できます。

森川：実証・検証フェーズで特に工夫された点はありますか？

元村様：安定した動作を実現するために、エアースライダーを活用した機構や、ボルトの角度を補正するためのクワガタ型治具など、精度と安定性を両立するための工夫を凝らしました。
特に、生産ラインが動いている状態での作業では、対象物が常に移動しているため、ロボットが正確な位置や角度を把握しながら制御するのは非常に難しくなります。人間であれば、目視でズレを判断し、手先で微調整できますが、それをロボットで再現するのは簡単ではありません。たとえば、ボルトが斜めに入ってしまうと締付けが失敗するため、事前の姿勢補正が不可欠でした。

ロボットビジョンが可能にする、動的ラインでの安定制御と工程自動化の成果

森川：ニコンのロボットビジョン技術について、開発背景や技術コンセプトを教えてください。

元村様：弊社のロボットビジョン技術は、ロボットに対して動的なフィードバックを提供することを目的に開発されました。カメラで取得した視覚情報を座標データとして処理し、リアルタイムでロボットに指令を送ることで、従来の定型的な動作では対応が難しかった柔軟な工程設計を可能にしています。
特に注目すべき点は、一般的なシステムと比較して高速な画像処理能力を有している点です。この高速処理により、エンコーダを使用せずともコンベアの速度変化や停止といった状況にも即座に対応でき、安定した制御が実現可能です。

森川：これまでご紹介いただいた技術連携の仕組みによって、現場ではどのような成果が得られているのでしょうか？

元村様：高速かつ高精度な画像認識によって、動的なラインでも安定した制御を可能にするロボットビジョンと、軽量・コンパクトな設計のパナソニック「ロボティックインパクト」の組み合わせにより、ロボットの応答性を更に高め、追従精度の向上や作業時間の短縮に貢献しています。先ほども述べたとおり、ニコンのロボットビジョンは、搬送機器の速度やワークの位置・姿勢に突発的な変化が生じた場合でも、リアルタイムで補正を行い、安定した作業を継続できます。また、同期作業のためのロボットと搬送機器の接続やティーチングが不要となるため、セットアップに要する時間や手間を低減し、機動的に生産現場に導入することも可能となります。これらの観点から「止めないライン」の自動化に貢献することが可能だと考えています。

今後の展望

森川：今後の技術進化として、どのような方向性を描かれていますか？

元村様：今後は、ロボットビジョンと電動工具、周辺機器を組み合わせたパッケージソリューションとして、多様な現場への提案を進めております。工程全体をカバーすることで、省人化・品質安定化・多品種対応を実現します。
さらに、AMR（搬送型ロボット）への対応やAIの融合により、高度な自動化を目指しています。パナソニックの「ロボティックインパクト」とニコンのビジョン技術の組み合わせによる新しい価値提案も推進していきます

森川：最後に、製造業界へのメッセージをお願いします。

元村様：今後のモノづくりは、AI・センシング・フィジカル技術の融合によって、人とロボットが共創する社会へと進化していくと考えています。ニコンは、ロボットビジョンを中心とした自律・自動化技術を通じて、製造現場の革新を支えていくことを目指しています。
パナソニック様との連携を通じて、業界の垣根を越えた新たな価値創造にも挑戦していきたいと考えています。