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インダストリー

【&Nikon】川崎重工とニコンの共創で実現する、ロボティクスの未来

【&Nikon】川崎重工とニコンの共創で実現する、ロボティクスの未来

慢性的な人手不足や労働環境の改善など、私たちの社会には克服すべき課題がまだ多く残されています。それらの課題を解決するテクノロジーとして最も注目されているのがロボティクス(※)です。

(※):ロボットの設計・製作・制御を行う「ロボット工学」のこと

そんなロボティクス分野において長年にわたり共創を続け、日本のみならず世界におけるロボットの技術発展に貢献してきたのが、ロボットを制作する川崎重工、そしてそれを支えるニコンの両社です。今回はロボティクスにおける両社の共創と挑戦の歴史、そして目指す未来を紐解きます。

人と共創するロボットの必要性

今、無人化・自動化を目的としたロボットや、人と協働することを目的としたロボットなど、幅広いシーンでロボットが活用されており、私たちの身近なシーンへの導入が進んでいます。今後はより一層必要性が高まると想定されています。

その背景にあるのは、少子高齢化社会における労働人口の減少や労働環境の改善といった社会・産業におけるニーズの変化です。労働人口の減少によって生じる少ない人数の中で安定的な価値提供を行うことや、人間では行うことが困難であった作業を行うなどの課題を解決する一手としてロボットは製造されています。

ロボティクスはこういった課題を解消するロボットを製造するために必要な工学であり、本領域において川崎重工とニコンは挑戦を続けています。

業界の黎明期から下地を築いてきた川崎重工とニコン

ロボティクス分野において、世界の技術発展に貢献してきたのが、日本で最初に産業用ロボットの生産・販売を手がけた川崎重工です。川崎重工 ロボットディビジョン 技術総括部 開発部 開発一課で課長を務める今井 陽二郎氏は、川崎重工とロボティクス分野の歩みを「川崎重工は日本で最初の産業用ロボットを導入した企業です。ロボットに必要な性能を見極めて、どのように設計してどう動かすのか。そういったすべてのノウハウを持っています」と述べています。

今井氏がそう語るとおり、1969年に国産初の産業用ロボットである「川崎ユニメート2000型」を発表したのが川崎重工であり、以降、半世紀以上にわたって最先端のロボットを世に送り出し続けています。

ロボットの技術が役立つのは、産業用ロボットの領域だけではありません。同じく川崎重工でロボットディビジョンに所属する有賀 智理氏は、「より多くの場面でロボットの技術で皆さんに喜んでいただきたい、豊かになっていただきたいという思いがあります。産業用ロボットや医療用ロボットはもちろんのこと、人に寄り添えるロボットを生み出していく技術が弊社にあります」と語ります。もはやロボットは、私たちの暮らしに欠かせないものとなっているのです。

ロボットの進化に貢献する、ニコンの「エンコーダ」

そして人に寄り添えるロボットとして川崎重工が手掛けているのが、ロボットアーム。ロボットアームは人間の動きを再現することができる産業用ロボットとして、さまざまな業界で採用されています。そのロボットアームの動きの制御など、ロボットが精密な動作をするために欠かせないのが、ニコンが手がけるエンコーダと呼ばれる部品です。

「緻密さ、そして精度の高さ」という点において認められ、現在川崎重工で採用されているニコンのエンコーダ。

エンコーダとは例えるならば、人間の神経に相当する部品で、ロボットの関節に組み込まれて使用されます。川崎重工で採用されているエンコーダは、ニコンが開発したアブソリュートエンコーダ(※)であり、同社の産業用ロボットに欠かせない部品となっています。

(※)電源を入れた時点で現在の絶対位置情報がわかるエンコーダ。

産業用ロボットの黎明期から業界をリードしてきた川﨑重工と、アブソリュートエンコーダの黎明期から開発に携わってきたニコン。ニコンのデジタルソリューションズ事業部 営業推進部の江畑真一は「両社に共通することは、チャレンジする風土であり、これからも両社の共創によって、新しいことにチャレンジしていくことができる」と語ります。ともにゼロから業界の礎を築いたパイオニアとしての姿勢です。

また両社の共創とチャレンジの歩みを、川崎重工でロボットディビジョン 副ディビジョン長を務める吉田哲也氏は「我々が新しいチャレンジに向かうきっかけをつくってくれたのがニコンさんです。川﨑重工のそばにニコンさんがいるから我々は目指す道に進めた。そういう関係です」と述べています。

光学技術と超精密技術。ニコンが培ってきた技術の結晶

日々進歩を遂げているロボティクス分野では測定用センサと制御用センサの役割がますます高まっています。ロボットの正確な動作をサポートするエンコーダには、高精度、高機能かつ高い信頼性がより求められています。そのようなニーズに応えるべく、ニコンは独自の光学技術と超精密技術を結集して、エンコーダを開発しています。

ニコンのエンコーダの役割と特徴を川崎重工の有賀氏は「エンコーダがなければロボットを思い通りに動かすことは不可能です。ニコンさんのエンコーダは小型であるところが特徴です」と説明します。

光学技術と超精密技術。エンコーダは、ニコンがカメラや露光装置を通じて長年培ってきた技術の重なりあった、結晶とも言える製品です。なぜニコンのエンコーダは小型化を実現できたのか。その要因を、ニコンのデジタルソリューションズ事業部 第一開発・技術部の板橋春佳は、「M系列」と「反射型」という構造を採用したことにあると語ります。

「M系列」とは一般的な「グレイコードパターン」ではできなかった1トラックによる絶対位置の把握が可能なニコン独自のパターンであり、これによりセンサーの小型化を実現しました。

そしてもう一つの特徴が「反射型」です。従来の「透過型」では受光素子・ディスク・LEDの三つのパーツがそれぞれ別々に構築されていましたが、「反射型」では受光素子とLEDの一体化に成功。「透過型」と比較しておよそ1/2の薄型化に成功しています。薄型化の成功は、設計の自由度を高め、結果として製造するロボットの幅は大きく広がります。また、薄型化に関して有賀氏は「試験内容もしっかり出していただき、技術的な面のサポートも厚いんです。」と、ニコンに寄せる信頼についても述べています。

人と機械が共創する社会のために。川崎重工×ニコンが切り拓く「新しい世界」

高精度、高機能なエンコーダをつくり出すニコン デジタルソリューションズ事業部では、風通しのいい組織のため意思決定や製品開発のスピードも迅速で、世の中のニーズにすぐにキャッチアップできる体制を整えています。

今、介護の現場や物流の世界など、私たちの身近なシーンにさまざまなロボットが導入されています。社会でどのようなロボットが必要とされ、実際にどんなロボットが活躍しているのか。社会のニーズを捉えることは、より優れたエンコーダの開発に欠かせない視点です。

今後のロボティクスの歩みと展望を、川崎重工の吉田氏は「川崎重工は総合ロボットメーカーを目指しています。人がいる空間で作業をするロボットには必ず視覚と触覚が必要になります。そういったセンシングの技術やカメラ技術はまさにニコンさんの得意分野ですので、これからもともに新しい世界をつくっていきたいですね」と述べ、ロボティクスの発展には今後も両社の共創が不可欠であるとの見解を示しています。

ニコンの高精度な技術は川崎重工をはじめ多くのお客さまの信頼を得て、ロボット技術の発展と進化に大きく貢献しています。「人と機械が共創する社会の中心企業」を目指して、ニコンはこれからもお客さまや世の中のご要望にお応えすべく、ロボットの進化を支え、人の未来を拓いていきます。

ニコンエンコーダ事業について

となりにロボットがいる未来へ

※所属、仕事内容は取材当時のものです。

※ニコン デジタルソリューションズ事業部は2024年4月1日より産業機器事業部と統合し、インダストリアルソリューションズ事業部となりました。