成果報告書詳細
管理番号20120000001024
タイトル*平成23年度中間年報 生活支援ロボット実用化プロジェクト 安全技術を導入した移動作業型(自律が中心)生活支援ロボットの開発 安全技術を導入した配送センター内のフォーク型物流支援ロボットの開発
公開日2013/4/10
報告書年度2011 - 2011
委託先名株式会社日立産機システム 株式会社日立プラントテクノロジー
プロジェクト番号P09009
部署名技術開発推進部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:
1. 研究開発の内容及び成果等
(1) 研究開発の背景と目的
近年、製造業における国内空洞化や、今後の少子高齢化に伴う単純労働力の低下への懸念が高まってきている。そのため、労働者の最適配置を目指した物流センターや生産工場の物流の自動化が注目を浴びている。特に、物流・配送センターは、倉庫や製造現場に比べて、搬送物が多く、要求される搬送速度や頻度が高いため、搬送作業の自動化が強く望まれている。しなしながら、外部に開かれた環境があるため、安全教育を受講した特定作業者だけでなく、安全教育を受けていない搬送業者や部外関係者が立ち入る可能性が高い。そのため、物流・配送センターは、倉庫や製造現場に比べて、搬送作業の自動化が進んでいない。そこで、物流分野の自動化の進展を図るためには、物流・配送センターで作業する、搬送能力と対人安全性の高いフォーク型物流支援ロボットの実用化が重要であり、このための技術開発を本事業の目的としている。
具体的には、1)安全性検証手法に基づいたリスクアセスメントと具体的検証方法の策定、2)自律走行時の3次元障害物検出技術の開発、3)走行・荷扱い時の対人安全制御技術の開発、4)安全検証センターおよび自社模擬現場での安全評価、5)安全技術を実装したロボットの流通サービス業の現場での実証試験を行う。
英文要約Title:Project for Practical Application of Service Robots, Development of autonomously controlled mobile servant robots based on safety technology, Development of mobile servant robot of the forklift type in delivery center based on safety technology (FY2011-FY2013) FY2011 Annual Report

 High-performance robots are necessary to plan progress of the automation of the field of distribution. Particularly, the development of the forklift type robot having ability for high conveyance and having the safety for the person is important. In this project, we carry out the technology development mentioned above.
 About the interpersonal safety of the fork type robot for fields of distribution, we performed the risk extraction that considered operative scenarios, for example, when the robot runs, when the robot handles products. We secured the safety of the robot by adding safety sensors, emergency stop system using the safety PLC based on indication of the first consortium.
 As the sensor which supported the security of the robot, we developed a three-dimensional obstacle sensor, which is comprised a laser range finder which is made to vibrate by a motor. In this way, we can detect the three-dimensional position of the obstacle. Furthermore, we developed a three-dimensional simulator to confirm the function of the three-dimensional obstacle sensor.
  As the forklift type robot, we set two domains that detected obstacles in consideration of the speed and the braking distance of the robot. One is a domain stopping the robot from all speed ranges including the low speed. Another is the domain where the robot detects obstacles in the forward long distance to stop safely when the robot runs at high speed. In this way, we ensured the interpersonal security of the robot.
 It is cleared that is the view of the three-dimensional obstacle sensor, the invisible area by the body of robot, dangerous phenomenon on the driving situation at its speed. When a person or an object invades it in a designation domain, safety sensor system stops the body of robot immediately. The safety support system detects the existence of a person in a domain more far than safety sensor system. Then it runs at reduced speed or stops near the person. We developed the process simulator which evaluated influence on distribution efficiency by safety sensor system in the distribution center. Based on these results, we made a fork type proto-model robot for distribution center.
 Because the body of the fork type robot is big, we decided to change a plan of an examination in the Tsukuba Robot Safety Center to Hitachi Plant Technologies, Ltd.
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