成果報告書詳細
管理番号20170000000043
タイトル平成27年度―平成28年度成果報告書 次世代ロボット中核技術開発 (革新的ロボット要素技術分野)次世代機能性材料 次世代ロボット素材など要素技術の調査研究と次世代ロボットの試作開発
公開日2017/2/15
報告書年度2015 - 2016
委託先名株式会社エヌ・ティ・ティ・データ経営研究所
プロジェクト番号P15009
部署名ロボット・AI部
和文要約件名:平成27年度―28年度成果報告書 次世代ロボット中核技術開発/(革新的ロボット要素技術分野)次世代機能性材料/次世代ロボット素材など要素技術の調査研究と次世代ロボットの試作開発

1.目的:ロボットに代表される産業機械は日本の基幹産業であり、将来にわたって国際競争力を維持強化するためには、これまで継承洗練化してきた現在の構成素材や要素部材に関する不連続イノベーションを世界に先駆けて実現する必要がある。そこで、本研究では、ロボットメーカー単独では開発の手の及ばない構成素材や要素部材に着目したイノベーションについて、日本国内に蓄積された先進的な工業技術をベースに日本ならではの同業種横断的・異業種縦断的な取組を行う体制を整備することを大きな目的としている。また、実際に同業種横断的・異業種縦断的な会議体において次世代ロボットに関して議論を行い、業種の枠組みを超えたイノベーションを提案することを目的とする。さらに、本研究は具体的対象として産業用ロボットを捉えたものであるが、成果目標としては産業機械全般に共通する課題解決に至る波及効果を強く意識する。2.実施体制:本調査研究は、一般社団法人日本ロボット工業会内に[システム分野(ロボットメーカー)][エレメント分野(構成部品メーカー等)][マテリアル分野(材料メーカー)]に関する企業・業種の枠を超えた有識者からなる会議体(ステアリングミーティング)を設け実施した。事務局運営及び基礎調査は株式会社NTTデータ経営研究所が実施した。3.実施事項(1)日本ロボット工業会技術委員会のもとに新たな当プロジェクト専用ワーキンググループを設ける形で、[システム分野][エレメント分野][マテリアル分野]の各分野より有識者を選抜しステアリングミーティングを設置した。ロボットメーカー、ロボット構成部品メーカー、材料メーカー等からなるステアリングミーティングを設置する事ができ計4回の会議を実施した。また、詳細な技術問題を具体的に検討するために現役技術者をメンバーとし2つのテクニカルミーティングを設置し計4回の会議を実施した。(2)ステアリングミーティングにおける課題設定の参考情報のため、海外情報の収集及び注目新素材技術のとりまとめを実施した。ハノーバーメッセ、AUTOMATICAにおいて海外の最新情報の収集を行うことができた。また、ステアリングミーティングの参考となるよう個別の技術に関して整理を行った。(3)ステアリングミーティングにおいて[システム分野][エレメント分野][マテリアル分野]の統合的な観点から、現在基本的には研究段階のものも含め既存技術の評価と既存技術では不足している技術課題の明確化を実施した。ロボットに使用される代表的な構成要素から課題・着目技術の整理を行った。さらに、課題のうち共通的かつロボット産業にインパクトを持つものを実現目標(大課題)としてくくり出し、コスト構成要素、実現目標(大課題)、着目技術に大分してその関係性をまとめた。最終的に、軽量化、ケーブルレス化、インテリジェント化を目標として具体的課題を検討する方針を決定した。(4)抽出された課題に関して、達成難易度と産業インパクトに関し具体的な議論を実施した。軽量化、ケーブルレス化、インテリジェント化に関し、テクニカルミーティングを設置して具体的な検討を行った。課題一覧とロードマップ立案を行った。また、それを裏付けるべく実験・試作を行った。無線給電PWM入力対応に関するシミュレーション等を行っている。また、軽量化に関する試作と無線給電に関する技術検討を実施した。
英文要約Title: Core Technology Development for Next Generation Robots/ Next Generation Functional Materials (in the area of Element Technology for Revolutionary Robots) / Research on Element Materials such as for Next Generation Robots and Prototype Development of Next Generation Robots
(FY2015-2016)Final Report

1. Background and Objectives: The industrial machinery, represented by robots, is one of the key industries in Japan. In order to maintain and reinforce the global competitiveness in this field, it is essential to keep pioneering discontinuous innovation that is refined the materials and element parts. Our main target goal is to develop the efforts of cross-sectorial and cross-industrial based on the accumulated advanced technologies owned Japanese about innovation that cannot be achieved by single robot manufacturer. Additionally, we aim to provide innovation across a framework of industry sector. Although we mainly focus on industrial robots, we strongly watch the ripple effects to lead the way of resolve common issues in all industrial machinery. 2. Implementation Structure: A steering committee was placed under the Japan Robot Association (JARA). The members were from cross-sectorial and cross-industrial companies related to “system”, “element” and “material”. The primary research and secretariat division were managed by NTT Data Institute of management Consulting, Inc. 3. Details for the R&D: (1) Meeting Committee: A steering committee was placed under JARA’s Technical Committee. The committee members were from the following three fields; “robot manufacturers”, “key parts manufacturers” and “material providers”. For further discussion, two technical committee were placed under the steering committee those members were from active technical experts. Four meetings for steering committee and four meetings for technical committee were held. (2) Primary Research: To discuss and adjust specific research themes, latest global information was gathered at Hannover Messe and AUTOMATICA, aiming to gain integrated views of “system”, “element” and “material”. (3) Research Themes: We identified the lack of challenges/ issues for technological development in evaluation of existing technologies and current technologies including research phase technology from the integrated views of three areas. Focusing on robots’ main elements, issues/ remarkable technologies and common/ influential issues were selected. They were broken down into categories of “cost-effective materials”, ”target for realization” and “remarkable technologies” to clarify their relations. Eventually, those three research themes were determined as “Lightweight solution”, “Cableless solution” and “Intelligence solution”. (4) Potentiality Research/ Technical Development/ Roadmap: In the technical meetings, level of difficulty and industrial impact were discussed. They also discussed future work for the three research themes. Finally, a roadmap for technical development was framed, building specification for the final achievement. To provide supportive evidences, wireless power feeding PWM was simulated, providing further issues to be solved. Furthermore, prototypes for lightweight solution were produced to experiment their efficiency.
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