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R&D TOPICS

物流ロボットへのAI(深層学習)の適用

 物流作業の中でも、パレットに積まれた段ボールを荷卸しする(デパレタイズ)作業は重労働のため、自動化が強く求められていました。しかし、従来のロボットシステムは事前に画像データなど詳細情報の登録を必要とし、普及の妨げとなっていました。
 株式会社IHIおよび株式会社IHI物流産業システムは、Kinema Systems社(米国スタートアップ企業)と共同で、AIを搭載したデパレタイズシステムの開発に成功し、段ボールの事前の画像登録作業を不要にしました。また、多くの学習済み情報をもとに、さまざまな形・絵柄の段ボールを認識することができます。本システムはAIによる柔軟な認識に基づく運用を可能とし、処理能力の向上を実現します。

デパレタイズシステム システム構成

デパレタイズシステム システム構成

AI搭載デパレタイズロボットシステム

AI搭載デパレタイズロボットシステム

屋外作業現場を「変える」ロボティクス

 物流や建設・土木などの屋外作業現場では、人が操縦するさまざまな機械装置や作業車両が運用されています。近年、このような現場では一層の安心・安全が求められると共に、労働力・熟練オペレータ不足がより深刻化していくことが懸念されています。
 このような社会的な課題に対して、既存の装置・車両に遠隔操縦・自動化装置を後付けすることで、安全な運転室に居る少数のオペレータが、複数の装置・車両などを切り替えて遠隔操縦したり、自動運行を遠隔監視するソリューションの提供を目指しています。
 遠隔操縦主体のシステムの一部は既に実用化しており、自動運行技術に関しても実際の現場での技術検証を進め、早期実用化を目指しています。

屋外作業現場ロボティクスソリューション(イメージ)

屋外作業現場ロボティクスソリューション(イメージ)

各種開発システムと現場検証の様子

各種開発システムと現場検証の様子

再生可能エネルギーからつくる水素エネルギーの研究

 低炭素社会の実現には、再生可能エネルギーからつくったカーボンフリーな水素の利活用が期待されています。
 水素は利用時にCO2を排出しないものの液化しにくく、輸送・貯蔵にコストが掛かります。IHIは水素キャリアとして輸送コストが抑えられるアンモニアに着目し、製造から利用までをつなぐバリューチェーンの構築を目指しています。
 利用技術として、アンモニアを燃料としたCO2排出削減の技術開発を行いました。燃やすのが難しいアンモニアを、ボイラやガスタービンなど既存燃焼機で安定燃焼させるには、既存燃料と混焼させる技術が要で、今回、微粉炭・天然ガスそれぞれの混焼に成功しました。低炭素社会が確実に近づいています。

IHIが目指すカーボンフリーエネルギーサプライチェーン

IHIが目指すカーボンフリーエネルギーサプライチェーン

石炭火力発電大容量燃焼試験設備(IHI 相生事業所内)

石炭火力発電大容量燃焼試験設備(IHI 相生事業所内)

海流発電システム~黒潮を利用した新しい再生可能エネルギー技術~

 IHIと国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、海流エネルギーを利用して発電する新たな再生可能エネルギー技術である、水中浮遊式海流発電システムの100kW級実証機「かいりゅう」を、2017年7月に完成させました。8月には、鹿児島県口之島沖の黒潮海域に「かいりゅう」を設置し実証試験を行い、水中浮遊式海流発電システムとしては世界初となる黒潮からの発電に成功しました。
 この実証試験によって、「かいりゅう」が設計された性能を発揮し、水中浮遊式海流発電システムが実海域での運用・発電可能なことが実証され、今後の実用化に向けて多くのデータとノウハウを得ることができました。

運搬用の台船に載った実証機「かいりゅう」

運搬用の台船に載った実証機「かいりゅう」

口之島沖で実証試験に向けた準備作業の様子

口之島沖で実証試験に向けた準備作業の様子

スマートファクトリー

 IHIグループでは、ものづくり技術とICTの融合により工場の生産性を高めるスマートファクトリーの実現に取り組んでいます。その狙いは、①生産を阻害する設備故障のような外乱を早期に把握して素早く手を当てる②一人当たりの出来高、設備やエネルギーの利用効率を向上させることです。例えば、機械工場では、加工設備にさまざまなセンサを取り付け、データを分析することで故障の予兆を事前にとらえます。またいろいろな部品に対してICタグなどを取り付け、各工程の作業時間や待ち時間、誰が担当したかを、手間を掛けずに把握します。そのデータの分析から、生産性の向上に向けて課題のある工程の特定と効果的な改善に取り組んでいます。

ICTを活用した見える化と改善によるものづくりの高度化

          ICTを活用した見える化と改善によるものづくりの高度化

ICT・IoT活用に向けたデータ解析技術

 お客さまに納めた製品や工場内設備の稼働情報を、IHIグループのICT・IoT活用の共通プラットフォームであるILIPS(IHI group Lifecycle Partner System)で収集し、独自に構築したデータ解析アルゴリズムで分析することで、IHIグループの製品・サービスやものづくりプロセスの高度化を進めています。季節変動などの運転環境の変化にも柔軟に対応した故障予兆検知技術や、保守記録などのテキスト情報からAI・機械学習を用いて、ベテランのノウハウを誰でも活用できる技術を開発しています。最適な保守・運用計画や新たなビジネス提案など、お客さま価値の創出に取り組んでいます。

故障予兆検知技術

故障予兆検知技術

AIを活用したベテランのノウハウの活用

AIを活用したベテランのノウハウの活用

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