ニュースリリース
闯贵贰スチール株式会社
难条件対応型自走式清扫ロボットを开発
～作业负荷軽减と安全性?生产性向上を実现～
当社はこのたび、高温?粉じん?悪路という难条件対応型自走式清扫ロボット(図1)を开発しました。本ロボットを製鉄所设备における清扫作业に导入し、自动化することで、作业负荷を軽减し、安全性と生产性の向上を実现しました。
当社は、労働生产性のさらなる向上を目指し、作业のリモート化や自动化ロボットの活用に取り组んでおり、复雑作业や危険作业などの负荷の高いものを中心にロボットの导入を推进しています。製鉄プロセスにおいては、鉄鉱石や石炭など粉体を含む素材を扱う设备が一部あり、粉じんを风によって周囲に飞散させないよう、集尘机の设置や定期的な设备周辺の粉じん清扫作业などの环境対策を実施しています。こうした清扫作业は人手により実施していますが、高温の设备付近における作业は负荷が非常に高くなります。このような环境下でロボットを用いる场合、ロボット内部の电子基板の损伤を防ぐための冷却机构が必要となりますが、一般的な冷却机构である换気ファンを设置すると粉じんを飞散させたり、吸引して内部机器を损伤させたりしてしまうリスクがあり、高温环境などの难条件下におけるロボット活用が课题となっていました。
そこで当社は、高温环境にも対応可能な内部冷却机构を独自に开発し、自走式ロボットに组み込みました。まず外部からの热を遮断するための断热材をロボット内面に设置し、さらにロボット内部の制御机器などから発生する内部発热に対して、内部冷却机构として树脂材料や水などが気化する际の相変化(※1)による吸热を応用した独自机构を搭载することで、内部の电子基板を热により损伤することなくロボットを连続稼働させることが可能となっています。
また、ロボットが自走するための「目」として、周囲や障害物との距离を测る尝颈顿础搁（※2）センサを搭载し、自己位置认识システムとして厂尝础惭(※3)を採用しました（図2）。これにより、清扫エリア内において、ロボット自身が移动するべき目标と自己の位置の差分を认识して、目标ルート上を自动で移动しながら清扫することができます。既に製铣工程において検証耐久试験を実施しており、今后は全地区の製鉄所内各设备への展开を进めることで、粉じん清扫作业の一部自动化を実现し、作业负荷軽减と安全性?生产性の向上に努めていきます。
当社は、「JFE Digital Transformation Center」(『JDXC™』)を开设し、製造プロセスの颁笔厂(サイバーフィジカルシステム)化を进めるなど、顿齿を积极的に推进することで、革新的な生产性向上および安定操业の実现を目指しています。今后とも、製造现场におけるあらゆる分野の课题を、顿齿を通じて解决していくことで、持続可能な社会の実现に贡献してまいります。
※1 同じ物质の状态が固体?液体?気体のように変化すること。
※2 Light Detection And Ranging（光による検知と測距）の略称、近赤外光等を対象物に照射し、その反射光を光センサでとらえるまでの時間から距離を測定するセンシング方式。
※3 Simultaneous Localization and Mapping（位置特定と地図作成の同時実行）の略称、LiDARセンサ情報を基に周囲の障害物とロボットの位置関係を把握する「地図作成」と、地図を基に自分がどこにいるのか、どっちを向いているのかということを認識する「位置特定」を同時に行う方式。
【図1】难条件対応型自走式清扫ロボット
【図2】厂尝础惭による自己位置认识イメージ
