ヘルシンキの中央図書館「Oodi」は、職員が利用者対応により多くの時間を割けるよう、館内物流の自動化に取り組みました。システムには、人が行き交う環境でも安全に稼働し、1時間あたり最大2,000点の資料を仕分けできる高い処理能力が求められました。
ユニバーサルロボットの認定システムインテグレーターであるMikro-Väylä Oyは、返却機、仕分けコンベヤ、マシンビジョン、UR協働ロボットによる配架システムを構築しました。さらに、Mobile Industrial Robots（MiR）のAMR（自律走行搬送ロボット）が、地下の返却エリアから利用フロアまで、書籍を載せた書架やボックスを自動搬送します。
この自動化により、Oodiは2名の職員を館内物流業務から利用者サービスへ再配置し、サービス品質の向上を実現しています。
ヘルシンキ市が運営する中央図書館「Oodi」は、書籍、雑誌、新聞、楽譜、映画、ゲームなど約10万点の資料を所蔵し、1日あたり約1,300～1,500点の貸し出しが行われています。同館は、30以上の分館を持つヘルシンキ市立図書館ネットワークの一館として、共通の蔵書管理システムを運用しています。
従来、返却された資料の仕分けは職員が手作業で行っていました。この作業は高い正確性が求められる一方で、単調な反復作業であり、身体的な負担も大きい工程でした。
専門司書のリィア・オランケト氏は、次のように語ります。
「図書館での自動化は決して新しいものではありません。貸出機や返却機は以前から導入されています。しかし、来館者が多く、毎日大量の返却資料があることを考えると、職員には地下で仕分け作業を続けるのではなく、利用者のそばでサービスを提供してほしいと考えました。そのため、返却工程全体の自動化に取り組みました。」
一方で、返却から仕分け、配架までを一括で自動化できるシステムは存在せず、複数のシステムや機器を組み合わせて構築する必要がありました。
リィア・オランケト氏 専門司書／Oodi ヘルシンキ最初は、映画に出てくるロボットのようなイメージがあり、ロボットアームに少し不安を感じていました。しかし、実際に操作したりプログラミングを試したりして、その性能や使いやすさを知るうちに、親しみを感じるようになりました。
ユニバーサルロボットの認定システムインテグレーターであるMikro-Väylä Oyは、返却プロセスの中でも特に負荷の大きい工程を自動化するソリューションを提案しました。
まず、自動返却機が書籍のRFIDタグを読み取り、資料をコンベヤへ搬送します。続いて、マシンビジョンを搭載したコンベヤシステムが資料を適切なボックスへ自動で仕分けます。ここまでは一般的な図書館向け自動化システムです。
さらに、2台のUR10協働ロボットが短期貸出資料を書架へ自動で戻すことで、返却から配架までの一連の工程を効率化しています。
この自動化システムは、1時間あたり最大700点の資料を処理できます。
コンベヤシステムは、書籍を持ち上げるタイミングをUR協働ロボットへ通知します。UR協働ロボットに搭載されたRobotiq製グリッパーが書籍をコンベヤから取り上げ、専用に設計された長いフィンガーによって、大型の書籍や柔らかいコミック本も安定して把持します。
その後、MiRのAMR（自律走行搬送ロボット）が、館内のナビゲーションシステムやエレベータと連携し、書架やボックスを指定されたフロアやエリアまで自動搬送します。Oodiのフリート管理システムはエレベータとも連携しており、AMRを目的のフロアへ自動で移動させます。
専門司書のリィア・オランケト氏は、次のように語ります。
「最初は少し怖いと感じましたが、実際に使ってみると、とても親しみやすく感じました。」
安全面では、UR協働ロボットが標準で備える安全機能に加え、SICK社製の「nanoScan3 Core」セーフティレーザスキャナを搭載。人が一定距離まで近づくとロボットが自動停止する仕組みを採用しています。
また、仕分けシステムはI/Oを介してUR協働ロボットを制御し、MiRとはAPI連携によって書架やボックスの搬送タイミングを管理しています。さらに、物流向けフリート管理ソフトウェアが返却システムと連携し、AMRへ次の搬送先を自動で指示することで、館内物流全体を効率的に運用しています。
Oodiで稼働するMiRのAMR（自律走行搬送ロボット）は、SNSで実施された愛称募集により、フィンランドの人気絵本の登場人物にちなんで「Tatu」「Patu」「Veera」と名付けられました。
Mikro-Väylä OyのCEOであるミーカ・ヴァッカー氏は、プロジェクトで最も難しかったのは配架工程だったと振り返ります。
「本にはさまざまなサイズや形状があります。大きくて柔らかい本もあれば、小さなハードカバーの本もあります。協働ロボットには、それらを確実に把持し、向きを変えながら正確な位置へ戻すことが求められました。」
この課題に対応するため、Robotiq製の「2F-85グリッパー」を採用し、大型のペーパーバックも変形させることなく把持できるよう、専用の延長フィンガーを追加しました。
使用したUR+製品
・Robotiq 2F-85 グリッパー
オランケト氏は、Oodiで運用している協働ロボットシステムについて、高い信頼性を評価しています。
「協働ロボットはとても使いやすく、職員は基本的な操作方法を覚えれば運用できます。私は技術系の専門教育を受けていませんが、テクノロジーには興味があり、問題なく扱えています。」
また、運用中のトラブルも非常に少ないといいます。
「エラーが発生することはありますが、その頻度は驚くほど少ないです。最も多いのは、本が少し傾いた状態で供給され、グリッパーがうまく把持できないケースです。」
Oodiの自動化システムは世界中から注目を集めており、図書館関係者だけでなく、さまざまな業界の視察者が訪れています。
自動化の導入により、地下で返却資料の仕分けを担当していた2名の職員を利用者サービスへ再配置できました。また、協働ロボットが配架作業の一部を担うことで、職員の身体的負担が軽減され、人間工学の面でも大きな改善が実現しています。返却された資料も、人の手を介さずに再び貸し出し可能な状態へ戻せるようになりました。
オランケト氏は、次のように語ります。
「このプロジェクトを通じて、図書館業務の中で協働ロボットが活躍できる可能性を実感しました。導入前に課題やニーズを十分に整理すれば、他の図書館にも自信を持って勧められるソリューションだと思います。」
ユニバーサルロボット フィンランドのカントリーマネージャーであるミッカ・ヨキネン氏は、次のように述べています。
「Oodiは、協働ロボットの柔軟性と汎用性を示す優れた事例です。図書館へ導入された初期のUR協働ロボットの事例の一つであり、人とロボットが協働する新しい図書館の姿を象徴しています。」
Oodiについて
Oodiは、2018年に開館したヘルシンキ中央図書館です。革新的な建築デザインでも国際的に高く評価されており、約10万点の蔵書と64名の職員を擁しています。
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