Raise Robotics
Raise Roboticsは、ユニバーサルロボットの協働ロボットUR20を2台搭載した施工ロボットを開発し、建設現場における施工の自動化を推進しています。このロボットは、高層ビルのガラス外装パネルにファスナーを取り付けるといった、繰り返し行われる危険な作業を自動化するシステムです。
米国有数のガラス施工会社であるHarmonは、このシステムをいち早く導入しました。作業者の安全性向上に加え、施工精度の向上と品質のばらつき低減を実現し、短期間で投資回収（ROI）を達成しています。また、人手による施工と比べて約3倍の生産性を実現し、13階建ての建設プロジェクト1件で投資回収が可能です。
Raise Roboticsは、「作業者を危険な環境から解放する」というミッションのもと設立されました。同社が開発した最初のロボットは、高層ビルのガラス外装パネルを固定するブラケットの取り付け作業を自動化するために開発されたものです。
従来、この作業は作業者が安全装備を着用したうえで、建物の外壁から身を乗り出し、数百メートルの高所で施工を行う必要がありました。
高層ビルの外装工事では、作業者は不安定な足場や高所で、ブラケットの位置合わせや穴あけ、トルク管理を伴う締結作業を正確に行わなければなりません。こうした作業は危険性が高く、身体的な負担も大きいほか、工具や部材の落下による事故のリスクも伴います。
Harmonの現場責任者であるDon Birmingham氏は、次のように語ります。
「安全は常に最優先です。安全リスクを取り除きながら効率的に作業できるのであれば、どの施工会社でも導入したいと考えるでしょう。作業者にとっても、高所で危険な作業を行うより、手すりの内側からロボットを操作できる方が望ましいはずです。」
外装ブラケットの取り付け作業は、通常2～4名の作業者で行われます。一方、Raise Roboticsのロボットシステムでは、各施工ポイントを1名のオペレーターで対応できるため、大幅な省人化を実現します。
Raise Robotics共同創業者のConley Oster氏は、次のように語ります。
「従来の人手による施工と比べて約3倍の生産性を実現しています。この効果により、月額リース費用と施工数量を踏まえると、約13階建ての建設プロジェクト1件で損益分岐点に到達します。」
Raise Roboticsでは、各施工ロボットに2台の協働ロボット「UR20」をモバイルベースに搭載しています。UR20はコンパクトな設計と小型のコントロールボックスを採用しているため、モバイルロボットへの組み込みが容易です。
共同創業者のGary Chen氏は、次のように説明します。
「URの協働ロボットは電力効率に優れており、直流（DC）電源への統合も容易です。そのため、バッテリーへ直接接続し、ケーブルに依存しない完全なワイヤレス運用を建設現場で実現できます。」
UR20はIP65の保護等級に対応しており、粉塵や水しぶきが発生する建設現場でも安定した運用が可能です。
Raise Roboticsはシステム開発にあたり、URのオンライン技術資料をはじめ、myUR、公式フォーラム、GitHubなどの幅広いサポートリソースを活用しました。
共同創業者のConley Oster氏は、次のように語ります。
「URのサポート体制は非常に充実しています。開発初期に直面した課題や疑問にも、専任のアプリケーションエンジニアが丁寧に対応してくれました。また、ユーザーコミュニティや公式フォーラムも非常に役立ち、問題を迅速に解決することができました。」
Harmon 現場責任者 Don Birmingham氏建設現場でロボットの活用が進めば、事故のリスクを確実に減らせると考えています。
建設現場における大きな課題の一つは、数十万箇所に及ぶ施工ポイントすべてで、部材を正確に取り付けることです。
Raise Roboticsのロボットシステムは、安全性の向上に加え、ファスナーの位置決めから締結までを高精度かつ安定して行うことで、施工品質の向上と品質の均一化に貢献します。
Oster氏は次のように述べています。
「人手による施工では、約30％のファスナーが本来の位置からずれて取り付けられていることがあります。当社のロボットとトータルステーションを組み合わせることで、建物の外周・内部を問わず高精度な施工が可能です。施工精度は±約4.8mm以内を実現しており、人手作業と比べて大幅な精度向上につながっています。」
また、Raise Roboticsのシステムには、施工データをリアルタイムで取得・記録するソフトウェアが搭載されています。各ブラケットの締結トルクや位置情報を記録できるため、従来の抜き取り検査ではなく、すべての施工箇所の品質データを取得・管理できます。
Harmonでは、この施工データを活用することで、ガラスパネルを設置する前にアンカー位置のずれを把握し、事前に補正できるようになりました。
Birmingham氏は次のように語ります。
「アンカーの設置位置に関するレポートは非常に有益でした。設計仕様とのずれを早い段階で把握できるため、その後の工程での修正も容易になります。」
数千の企業が協働ロボットを活用しています...
