03｜安全／品質対応

1 -1 .リスクアセスメントとリスク低減策
ロボットシステムが、システムのライフサイクルを通じて、安全に使用できるためには、SIer自らがリスクを想定し低減策を講じなければならない。そのための策として、ここではリスクアセスメントとリスク低減策について紹介する。

を構築する場合は、十分に安全の確保にはじめに努めることが絶対の条件である。

うことを求めている。

システムを構築し、提供する。その際、システムの用途、性質、装置の複雑さ及びしてリスクアセスメントを実施し、リスク

おこなうことも考慮して、人に対して危よって、ロボットシステム固有に存在する。

い。また、ロボットシステムを構成するロする必要がある。つまり、SIerは構築す

SIerは、ロボットシステムを構成するロボッ

SIerは、顧客から依頼されたロボット

ロボットシステムは人と協働して作業を害を加えることがないように設計・開発

ロボットシステムに存在するリスクは、

人間とロボットとの相互作用のあり方にそのため、ロボットシステムを提供する

るロボットシステムに対して、十分な安トや各構成要素が、ロボットシステムのラ

国内法においても安全に対する規制がための対策を講じなければならない。ここ

全対策を施さなければならない。

イフサイクルを通じて、安全に使用できる

SIerは構築するロボットシステムに対を許容できるまで低減しなければならな

ボットを、ロボットシステムに要求される仕様に基づき選定しなければならない。

リスクアセスメント活動存在する。産業用ロボットシステムに関では、ロボットシステムに対する安全確保

労働安全衛生規則が代表的なものとして並びにリスクアセスメントの結果に基づいるロボットや他の構成要素、それらの関する。

ステムを使用する人、周辺の環境を含めわる法規制としては、労働安全衛生法や存在する。労働安全衛生法における機械関係の規制の原則としては、産業用ロボットについては、周囲に物理的な柵などを設けることを基本としていた。しかし、コンピュータ制御技術の向上により、信頼性の高い制御が可能となり、新たな制御機能を付加することによる安全方策である「機能安全」の国際規格が制定されたことの方法としてのリスクアセスメント手法、て実 施 するリスク低 減 策 に つ いて紹 介

ロボットシステムの安全性評価とリスクアセスメント
ロボットなどの機械類を開発するための 安 全 指 針として は ISO/IEC Guide 51

ロボットシステムを対象としたリスクア

セスメント活動とは、①システムを構成す係を明確にする。②対象とするロボットシた使用場所、使用方法、並びに予想する

ことができる誤使用（合理的に予見できる誤使用）を明確にし、③ロボットシステムのライフサイクル中にロボットシステムの使用者や周囲の人に対して発生が想定される危害、財産への損害、または環境から、現在では適切な安全関連システム（JIS Z 8051 ）“Safety aspects-Guide

は、柵などを設けることなく労働者と協働（安全側面－規格への導入指針）が存在

スクごとにその大きさを見積り、その大き

また、労働安全衛生規則において、危品又はシステムに存在するリスクを減らかを評価するまでの一連の活動をいう。

を有しているロボットシステムについてで作業を行うことを認めている。

険業務として産業用ロボットの操作業務（第三十六条

第三十二号）、教示等にlines for their inclusion in standards ”

する。この規格は、機械的要素を持つ製すことを目的に制定された指針であり、この指針の下に、リスクアセスメント活動への悪影響をリスクとして洗い出し、④その原因（危険源）を識別して洗い出したリさが受け入れ可能なレベルにあるのか否
リスクが受け入れ可能なレベルにない場合には、可能になるまでリスク低減

おける安全要件（第百五十条の三）、運を規定したISO 12100（JIS B 9700）“Safety策の検討を繰り返す（図1）。

四）、検査等の安全要件（第百五十条のdesign-Risk assessment and risk

ロボットシステムの決定規定されている。

めの一般原則－リスクアセスメント及びるかをコンセプトとして明確にしなけれ用ロボットの安全規格ISO 10218-1（JIS B

たり、5W1Hに沿って、「何ために（why）」

転中の危険の防止要件（第百五十条の五）、点検の実施（第百五十一条）などが安全確保の方法of machinery-General principles for

reduction”（機械類の安全性－設計のたリスク低減）が位置づけられている。産業事項－第1部：ロボット」及びISO 10218-2「 誰 が（Who ）」「 どのように（How ）」ロ

クデバイス－産業用ロボットのための安一つの方法である。

びインテグレーション」、並びにISO 13482

トシステムのユースケースを特定し、制約・

デバイス－生活支援ロボットの安全要求

る機械類の制限の決定に該当する。特に、普及し、現在は人と協働で作業をする協（JIS B 8433-2）「ロボット及びロボティッ

ロボットの活躍の場は今や製造現場から全要求事項－第2部：ロボットシステム及

介護現場や、直接個人の生活の質を向上させる目的で「生活支援ロボット」
として（JIS B 8445）「ロボット及びロボティック

活支援ロボットを含むロボットシステム

事 項 」で は、そ れ ぞ れ ISO 12100（JIS B

活躍を始めている。産業用ロボットや生ロボットシステムインテグレータのスキル読本

ばならない。コンセプトをまとめるにあ「どのような（What）」ロボットシステム

イス－産業用ロボットのための安全要求

働ロボットの導入が始まっている。また、どのようなロボットシステムを構築す

8433-1）「ロボット及びロボティックデバ

人の作業を支援し、作業の効率化を図るため製造現場では「産業用ロボット」が229700）に基づいてリスクアセスメントを行を作り、「いつ（When）」「どこで（Where）」
ボットシステムを使うかを考えることもコンセプトを明確にすることは、ロボッ

制限を明確化する作業であり、図1におけ「どのようなロボットを選定するか」についてはSIerは構築するロボットシステムに対顧客）によるブレーンストーミングは効リスクの大きさを定量的にあてはめるな

顧客の要求を満足するロボットシステムのライフサイクルの各フェーズにおける使しては、表1に例示した5×5マトリクス定する必要がある。
「誰が使用するのか」にに、機 械、電 気、熱、電 磁 的ノイズ、使されている。

境など、その他、人や物体に影響を及ぼ

リスクの評価を明確にする場合には、正しいロボットの手法も効果的である。また、「使用者がられるレベルにまで低くなっているか否

誤使用についても明確にする必要がある。

その原因を網羅的に洗い出すFTAやロるレベルにまで至っていない場合には、とは大切な情報となる。開発者側から「どてシステマティックに分析するSTAMPな構築のためには十分な分析に基づいて選果的な方法である。ロボットシステムの用状況を考え、リスクを列挙するととも用材料及び物質、人間工学原則、使用環

た、「どのようにロボットを使用するのか」すエネルギーなどの危険源に注目するに示し、使用者を制限する必要がある。ま使い方のみならず、合理的に予見できる

また、動力源についても明確にしておくこ法や積算法（ハイブリッド法）などが提案

怪我を負う」などを頂上事象に置いて、かを評価することであり、受け入れられ

ボットシステムと人との相互作用につい「リスク低減策を実施する必要がある」とのように使用してほしい」といった使用方

どの手法も効果的である。

リスク評価に先立ち、リスク低減策の必るロボットシステムについてしっかりと合（JIS B 8433-1）、ISO 13482（JIS B 8445）

照）を準備しておくことが必要である。

意しておかなければならない。

判断することである。このため、SIerは、

ISO 12100（JIS B 9700）、ISO 10218-1

要性を判断する「リスク評価表」（ 表1参の付属書には、危険源が例示されていリスクの見積り結果をリスク評価表にるので参照することが望ましい。

あてはめてリスクを評価し、低減策の必リスクの見積り度が低いと推定してリスク点数が低く

用状況を想定しながら洗い出すことが大「発生頻度」をそれぞれ定量的に表し、リ在化した場合に重大な危害に至る可能リスクとその原因を網羅的に洗い出する。例えば、（リスク）＝（危害のひどさ）討することもあり得る。

切である。

なった場合でも、万が一そのリスクが顕スクの大きさを「見える化」することであ性があると判断した場合は、低減策を検×（発生頻度）の式を使って目安としての

05
電気設計

ために、関係者（ロボットメーカ、SIer、

リスクの見積りとは、「危害のひどさ」と機械設計に存在するリスクとその原因を実際の運04

要性を判断する。リスク点数は、発生頻危険源の同定SIerは、対象とするロボットシステム

03
安全／品質対応法を定義してもよい。SIerは顧客と構築す02

リスクの評価とは、リスクが受け入れ

生産技術

ついては作業者の経験、能力などを明確

01

どの方法がある。リスク見積りの方法と組織体制する要求を分析して選定する必要があり、スタート

ステップ 3 使用上の情報

意図する使用、使用制限の決定、合理的に予見可能な誤使用の明確化

危険源の同定 リスクの洗出しステップ 1 本質的安全設計方策

リスクの見積りリスクの評価リスク
No
リスクの低減リスクは適切に低減されたか？
終了

利益

07
画像処理

リスクの低減3ステップ／保護方策

06
ロボット制御ステップ 2 安全防護策

リスクアセスメント

リスク解析

設計段階で作り込む保護方策

機械類の制限の決定

Yes

図1：リスクアセスメント及びリスク低減策 活動プロセス

3

2

1

しばしば発生する

ときどき発生する

まれに発生する

発生しそうにない

起こり得ない危害のひどさ

5
4

死

25

20

15

10

5

20

16

12

8

4

15

12

9

6

3

10

8

6

4

2

5

4

3

2

1

亡

重大傷害

（恒久的な傷害）

中度傷害（通院治療で回復）

2（応急手当で回復）

1（一時的な痛み）

軽度傷害

無

傷

09

10
機械組立

3

08

電気配線

4

システム制御5発生頻度█ リスクは高く、受け入れられない█ リスクを下げる対策が必要である。技術的方策が困難な場合は警告表示及び管理的方策を講じる█ リスクは十分低いので、特別な対策は要求しない
表1：リスク評価表（例）（5×5マトリクス法）
ロボットシステムインテグレータのスキル読本

23

03｜安全／品質対応

1 -2 .リスクアセスメントとリスク低減策
ロボットシステムが、システムのライフサイクルを通じて、安全に使用できるためには、SIer自らがリスクを想定し低減策を講じなければならない。そのための策として、ここではリスクアセスメントとリスク低減策について紹介する。

リスクの低減策

リスクアセスメントの結果、リスクレベ

ルが受け入れ可能なレベルにまで十分低くなっていない場合には、リスク低減策を講じる必要がある。

③危害が顕在化した場合でも危害の程度、影響を緩和するなどの優先順位で考える。

これらのリスク低減策は、安全関連制御システムにより実現される。安全関連制
御システムの構成に対しては国際規格でリスク低減策には、「本質的安全設計要求があるため、設計の際には国際規格

プ2）」、「使用上の周知（ステップ3）」の優けるリスク低減策の例としては、センサ

方策（ステップ1）」、「安全防護策（ステッ
先順位がある。これを「3ステップ法」と呼ぶ。

ステップ１でリスクの危険源（危険状への適合が必要となる。ステップ2におにより範囲内に人が侵入したことを検知した際のシステムの停止などがある。

リスクアセスメントのステップ2で導出況）が除去可能性を検討し、危険源を除された安全防護策のなかには機能安全することで低減策は終了となる。

る。機能安全とは「モニタリングなどの去できるようであれば、その対策を実行
ステップ1におけるリスク低減策としては、危険エネルギーを減らす（負荷を減らす）方法としては、質量、速度、電圧、の対象となるものが含まれる場合があ

監視機能や安全のための制御機能（安全機能：safety functionといわれる）を付加することにより許容できるまでリス

温度、圧力など負荷エネルギーを下げクを低減させる安全方策」の1つである。

金属バリをなくす、挟み込み防止に対し設計対応でも十分にリスクが低減できる、切傷防止に対して鋭端部や機械的な検証

ロボットシステムもしくはロボットシス

テムの運用に対する安全要求規格は、まだ十分に成熟しているとはいえない。このためSIerは構築するロボットシステム

に対して、リスクアセスメントを実施してリスクを低減させるための対策を安全要求として明確にすることが大切である。

設計でのリスク低減策を設計仕様書に記載し、仕様のとおりにロボットを開発した後は、ロボットが意図したとおりに機能することを検証する。検証とは「正しくものをつくっているか？」の確認作業である。

ISO 13482（JIS B 8445）では、リスク低減策に応じて検査、実地試験、測定、運転中の観察、回路図の検査、ソフトウェ

アの精査、タスクに基づいたリスクアセ
スメントのレビュー、並びに配置図及び関連文書の精査といった検証手段が推奨ない場合には、使用者にリスクが残留しされており、またISO 10218-1及び-2（JISの実施を委ねることになる（ステップ3）。

法に加えて、仕様書及び使用上の情報のし、ステップ1で危険源を除去できない上の情報」という。例としては、警告文のる。これらの手段、あるいはこれらの手が危害に至るストーリ（危険事象）を断ち

ンテナンスマニュアルの準備と記載、必てを確認し、所定の機能が得られない場①危険源が存在することによる危害の顕

適切な保全間隔の設定、使用者の制限とフィードバックしなければならない。

ては、隙間を小さく/大きくするなどがある。また耐性を強化する（強度を上げる）ていることを伝え、使用者にリスク低減策

持つなどの手段などが考えられる。しか使用者に伝達する情報のことを「使用方法として、負荷に対する十分な余裕を場合には、ステップ2に移行し、危険源切るための設計による対策を検討する。
在化を防止する、②危害の発生頻度を低下させる、

表示・警告ラベル貼付、取扱説明書・メ

要なトレーニングの実施、保護具の着用、して資格制度の導入などが考えられる。

B 8433-1及び-2）では、これらの検証方

再確認という検証手段が推奨されてい段の組合せにより、設計仕様項目のすべ

合には、設計、製造の適切なフェーズに【参考文献】
ISO/IEC Guide 51（JIS Z 8051）“Safety aspects-Guidelines for their inclusion in standards”（安全側面－規格への導入指針）
ISO 12100（JIS B 9700）“Safety of machinery-General principles for design-Risk assessment and risk reduction”（機械類の安全性－設計のための一般原則－リスクアセスメント及びリスク低減）
ISO 10218-1（JIS B 8433-1）「ロボット及びロボティックデバイス－産業用ロボットのための安全要求事項－第1部：ロボット」
ISO 10218-2（JIS B 8433-2）「ロボット及びロボティックデバイス－産業用ロボットのための安全要求事項－第2部：ロボットシステム及びインテグレーション」
ISO 13482（JIS B 8445）「ロボット及びロボティックデバイス－生活支援ロボットの安全要求事項」

24

ロボットシステムインテグレータのスキル読本

01
組織体制

ロボットの安全に関する国際規格について

ロボットシステムを構築するにあたり、構成要素であるロボットが安全であることは最低限の要求であるといえる。 ロボットの安全に関する国際規格としては、産業用ロボットの国際規格であるISO 10218-1、-2やサービスロボットの国際規格であるISO 13482がある。
産業用ロボットの国際規格ISO 10218は現在改訂作業が行われており、最近の技術やロボットと人との関係を反映し、人との協働作業における安全の確保について議論されている。ISO 10218-2ではロボットを含むロボットシステムやシステムインテグレーションについての安全要求が記載されており、SIer
必読の国際規格といってもいいであろう。

02
生産技術

また、最近は人へのサービスの提供を目的としたサービスロボットが、工場内で作業員の補助として使われるなど、活躍の範囲も広がり需要が高まっている。
サービスロボットの国際規格ISO 13482は、日本が主導して2014年に制定された国際規格で、現在はJIS B 8445としてJISになっている。また、サービスロボットのタイプに応じて、以下の3つのJISが制定されている。
①JIS B8446-1「生活支援ロボットの安全要求事項－第１部：マニピュレータを備えない静的安定移動作業型ロボット」
これは、自律移動型のサービスロボットの規格であり、警備や案内、掃除などのサービスを提供するサービスロボットの安全要求を規定している。
②JIS B8446-2「生活支援ロボットの安全要求事項－第２部：低出力装着型身体アシストロボット」
これは、人に装着する身体アシスト型のサービスロボットの規格であり、立つ、座る、歩く、走るなどの運動のサポートや体重支持や上肢支持などの姿
勢保持のサポート、運搬、上げ下ろし、把持などの物体操作などのサービスを提供するサービスロボットの安全要求を規定している。

03
安全／品質対応③JIS B8446-3「生活支援ロボットの安全要求事項－第３部：倒立振子制御式搭乗型ロボット」
これは、人の移動をサポートするタイプのサービスロボットの規格であり、倒立制御を行う一人乗りのサービスロボットの安全要求を規定している。
産業用ロボットもサービスロボットも人と協働して動作をするといった観点からの安全確保が重要であり、上記の規格への適合性が安全確保では必要となる。

04
機械設計

機能安全について【本質安全】

05

この規格では故障をランダムハードウェア故障とシステマ
ティック故障に分類し、安全を担保するための機能（安全機能 ）の 故 障 に 対 する 安 全 性 能 を 安 全 度 水 準(SIL:Safety
Integrity Level)として規定している。

06
ロボット制御機 能 安 全 に 関 する国 際 規 格としては、IEC 61508 が 最上位規格として存在する。

電気設計

機能安全とは、システムを構成する要素や部品の故障リ
スクなどを算出し、そのリスクを減らすような安全装置を「機能」として実装することで安全性を高める考え方のことである。

機能安全は本質安全と対比されて説明されることがある。

出力のエネルギーを下げるlことにより、安全を確保する。

【機能安全】

08
システム制御最近では、本質安全化はロボット本来の能力を損なう場合が多いため、必要なときには十分な能力を発揮できるように、制御により安全を確保することが求められている。特に、ロボットシステム化によって複雑で高度な制御を安全に実現するには、従来の単純なインタロックだけでは対応できず、機能安全を導入した安全制御システムが不可欠となっ
ている。

07
画像処理

例えば、作業者とロボットが協働して作業をする場合、ロボットの出力を低出力として、ロボットと人が接触しても、人に対して危害が生じないことが本質安全であり、本質的安全方策の一つと言える。一方、センサーによる監視をシステ
ムに設置して、人との衝突を回避、許容できるまで衝突の衝撃を制御するような保護装置により安全を確保することが機能安全を導入した安全制御による方策といわれる。

機能安全の国際規格としては、分野別の規格として

09
電気配線

自動車の機能安全規格ISO 26262
原子力ではIEC 61513
鉄道ではIEC 62278、IEC 62279
機械類ではIEC 62061などが存在している。

機械組立

今後はますます機能安全の考え方は当たり前のものとなると考えられており、
いままで機能安全の対象とならないと思われている分野でも関連した国際規格の策定がはじまっている。

10
センサのような「保護装置」を用いて、安全を確保する。

ロボットシステムインテグレータのスキル読本

25

03｜安全／品質対応

2 -1 .品質保証（品質マネジメント）
SIerは、ロボットシステムに求められる性能、安全性、信頼性などの仕様を満たしたロボットを作り出さなければならない。
このためのプロセスの確定と遵守によって確実なものとする品質保証について解説する。

はじめに
SIerは、顧客から依頼されたロボットシ

ステムを構築し、提供する。その際、提供するロボットシステムが顧客の要求する品が同一作業に関わった場合でも、決めたがSIerの行う品質保証活動となる。品質

とおりに仕事を行うことができる。また、

図1にメーカ系SIerの品質保証活動プロ

ジェクトの活動を説明する証拠になり得

保証活動の要素を以下に解説する。また開発のなかで作成した各種文書は、プロ

セスフローの例を示した。

るた め、 開 発 のライフ サ イクル の 各は、品質保証を実施しなければならない。

プロジェクト計画

ジェクト計画書の中で定義しておくことが項が満たされているという確信を与える

あ たり、ロボットシステムの 仕 様を５デオなどがあり、紙媒体のみならず電子の一部」と品質マネジメントシステムの「コンセプト」という。ロボットシステム

品質については、上記規格においてとが重要である。コンセプトを実現するが、要求事項を満たす程度」であり、特ト計画書を策定する。プロジェクト計画

人間工学的、機能的などの種類がある。

維持していく。プロジェクト計画には協質を満足していることを保証するために品質保証とは、「品質に関する要求事ことに焦点を合わせた品質マネジメント
国際規格ISO 9001で定められている。

ロボットシステムを開発・製造するに

W1Hの手法などを用いて整理したものをフェーズにおいて何を文書化するかプロ望ましい。文書には文字や図、写真、ビ

データで記録しても良い。 中身の詳しさ

は、組織の実情に合わせて決めて良い。

の開発では、コンセプトを明確にするこ

複数のチーム員間で使いやすい文書にために、以下の要素を含めたプロジェク

類、仕事の複雑さ、仕事のつながりの複書は開発・製造者間での共通理解としてて記載粒度などを決めても良い。

また、定量的・定性的のいずれでもあり

力会社による支援部分を含めるととも

変更管理

品質とは考えている対象が顧客の求め評価して、必要な力量を伴った協力会社

機能追加、クレームやヒヤリ・ハット、購「対象に本来備わっている特性の集まり
性には、物理的、感覚的、行動的、時間的、うる、と定められている。簡単にいえば、に、技術力及びプロジェクト管理能力をる要求をどれだけ満たしているか？といを選定することが大切である。

る要求を満たしていることに確信を与え● プロジェクトの開発スケジュール（終うことであり、品質保証は、顧客が求める活動のことである。

● プロジェクトの定義（目的と位置づけ）
了条件を含む）

品質マネジメントには、大きく2つ「品● 本プロジェクトのインプットと成果物

いえば、品質管理はしっかりと品質を作

リスク、課題、変更 諸々の管理）

質管理」と「品質保証」からなり、平たく
り込む活動であり、品質保証は品質が満
足のいくレベルであることを保証するための活動ということができる。

品質保証を行うにあたって● ロボット開発の管理計画（進捗、品質、するためには、組織の大きさ、仕事の種

雑さ、仕事をする人々の能力などを考え開発・製造中の不適合、出荷した後の入先の部品変更などを契機として、ロボッ

トの設計変更が発生する場合がある。変

更は確定しているベースラインに対して実施すべきである。変更する場合には、影響を分析して、ロボットシステムに対してリスクアセスメントを実施しなおすこと、ベースラインの確定に関わった関係者に変更を通知して承認を得ることが重品質計画要である。再リスクアセスメントは変更

素について、適用する範囲と方法を定めが、特にソフトウェアの場合には、影響

製品の品質に影響する複数の活動要たもの を品 質 計 画という。SIer が 既 に

ISO 9001認証を取得している場合には、による影響に焦点を当てることが多いの範囲が予想外におよぶことがある。またSIerは、どの時点から変更を反映させロボットシステムの導入を計画している

認証された品質マネジメントシステムのるのかを決定することが重要である。

を持っている。SIerは、ロボットシステムていない場合には、ISO 9001に要求さ製造管理［・設置管理］致したロボットシステムを構築するためと方法を計画する。また、協力会社の支

ム固有の品質を確保しなければならな仕様を決定し、設計・開発しなければなら

ントシステムを協力会社に適用させる

組織は、ロボットに求める性能のイメージを導入する組織（顧客）が求める性能に合に、顧客の要望を調査して要求を抽出し、ない。SIerは、構築するロボットシステム

適用を検討する。ISO 9001認証を取得しれている各項目を参考に、適用する範囲援を得ている間は、SIerの品質マネジメ

ロボットシステムの構築では、システいことが多い。特に安全性に関しては、ロボットシステムに対してリスクアセスの設計から製造、組立、試験、納入までのか、協力会社が有するシステムの適用を認めるかの判断が必要である。

メントを実施し、設計仕様に反映させたにより、顧客の要求を満足するロボットシ

文書管理システムのライフサイクルの各フェーズ

一連のプロセス活動のなかで顧客の要ルールが確立する。これにより複数の人て設計審査、検証を行って開発を進めてプロセスを確定し、プロセスに則った活動
ステムを構築することが重要である。この26

求を満足していることの確証を得る活動

ロボットシステムインテグレータのスキル読本

仕事のやり方を文書化することにより、上で対策を実施することになる。

設計仕様は、基本設計、詳細設計など、において段階的に専門家に意見を求め

顧客要求

文書管理

内 部

監

査

文

管

理

書

教育・訓練／力量管理
プロジェクト計画

計

力量管理

測

不具合報告書製造管理

計

製造／組立／試験

検証

受入検査
購入

製造計画

出 荷

検証計画

購買仕様

03

運用

安全／品質対応

購買管理

設

不具合管理

不具合

（自社製作品）

（購入品）

是正処置

是正処置

変更管理

02

予防処置

再発防止

技術設計仕様画

理

計測管理

Sierの活動

計

管

生産技術

品質計画

（品質マニュアル）

01
組織体制

内部監査

試験結果

検査結果

検証計画
設計

製造／組立／試験

検査

04

出荷

不具合

いくと手戻りの発生を少なくできる。購校正の際に、測定機器の精度が規格を外れていることがわかったら、その測るため、設計で確定した特性が製造［・

いかどうかを調べ、結果は記録に残さな設置］に必要な製造［・設置］図面、部品ければならない。ロボットシステムに影

不適合管理

客に迷惑をかけないよう適切な対策をとに、要求とおりの品質が得られない場合

らなければならない。
検証計画

協 力会 社（購 買 先）は 明 確 な 基 準 に則って選定する。設計から協力会社に依設計仕様のとおりにロボットシステムが開発されていることを確認する行為を検証という。ロボット自体の検証の方法と製造工程中の検査、あるいは検証中には、不適合と判断する。不適合が発生者、不良品の処理方法（供給業者への返却、再加工、修理、そのまま使用する特別採用）を判断する人、不良品の処理を行う責任者についてルール化し文書にしておくことが必要である。また、不適合する場合など、依頼内容を購買仕様書に（ISO 13482）で は、検証 は 検査、実地試て、発生状況と不適合の内容、対策処置の受入検査方法についても定め、責任分

ソフトウェアの精査、タスクに基づいたリ由を記録に残しておかなければならな

トの選定ではロボットシステムに要求さ図及び関連文書の精査試験が記載されて置を是正処置と言い、不適合は発生してバイス－産業用ロボットのための安全要予見される場合に未然に防ぐための処定める。適用する品質システムやSIerで界点を明確にしておくと良い。特にロボッ

計測管理に必要な測定に使用した測定機器は、国際標準や国家標準に従い校正（または精度確認）をする。国際標準や国家標

準がない場合は、自分で校正（または精度確認）の方法を決めて実施しても良いる。また、「ロボット及びロボティックデ

求事項」（ISO 10218）では、前述の事項に加えて仕様書及び使用上の情報の再確認

を検証の手段としている。SIerはロボットシステムに対して設計仕様のとおりにシステムが開発されていることを開発の各フェーズにおいて、事前に定義された検証計画に基づいて確認する必要がある。

検証によって得られた結果は再現性判断、特別採用の場合にはその判断理い。発生した不適合の再発を防止する処いないが、同様な事象が発生することが置を予防処置という。是正処置も予防処
置もルール化し文書にしておくことが必要である。

ステムの運用中に現場で発生した不具合（ヒヤリ・ハットや故障、異常事象）に対する処置に対しても、工場内の不適合管理と同様な管理が必要であり、取決め内容を文書化しておく必要がある。不適合て残す必要がある。個々の測定機器は校環境、検証回数、検証条件、手順を定め

合には、不具合の検出手段を決定し、ア正状態が、使用者にわかるようにしておかなければならない。

た検証計画により検証条件を確定させる必要がある。

10
機械組立を有していなければならず、検証目的、
検証設備・装置、検証手段、検証場所、

09

ロボットシステムを構築した後に、シい。
この場合には、
どのような基準で校正（または精度確認）を行ったかを記録とし

08

電気配線

ロボットシステムの品質を証明するのスクアセスメントのレビュー、並びに配置の処置を実施する場合には、記録としシステム制御れる性能や品質を精査して行う必要がある。

験、測定、運転中の観察、回路図の精査、

07
画像処理

しては、
「ロボット及びロボティックデバイ

ス－生活支援ロボットの安全要求事項」

06

した場合、不良品の状況を確認する責任

頼する場合、あるいはSIerの設計を基に製造を依頼する場合、カタログ品を購入

05

ロボット制御ムに確実に作り込まれることを検証しな

購買管理

品質がロボットシステムに作り込まれたことを確認することになる。

響が及んだ可能性がある場合には、顧ければならない。

検証によって、システムに要求される定機器を用い計測した結果に問題がな

表、作業指示書、作業手順書などに反映され、製造［・設置］するロボットシステ

図1：品質保証活動のプロセス
（例）

電気設計

入品を含めたロボットシステムの設計が承認されると製造［・設置］段階に移行す

機械設計

協力会社の活動が安全の確保を脅かす事象であった場

ラート情報などで使用者に正しく早急に伝えることが大切である。

ロボットシステムインテグレータのスキル読本

27

03｜安全／品質対応

2 -2 .品質保証（品質マネジメント）
SIerは、ロボットシステムに求められる性能、安全性、信頼性などの仕様を満たしたロボットを作り出さなければならない。
このためのプロセスの確定と遵守によって確実なものとする品質保証について解説する。

内部監査

力量管理

PDCAサイクル

理計画に基づいて実施されていることを作り込むためには、必要な施設、設備にボットシステムを開発・製造する品質活

自らの組織の仕事が、決めた品質管ロボットシステムの使用者の求めるロ

ロボットシステムに要求される品質を加えて、技術を持った人材の確保と配置動がうまく機能しているかを定期的に確要がある。確かめた結果、仕事の仕方が定義し、評価することで、十分な力量をA（処置）サイクルを回すことが一般的で

あるいはこのままでは予定どおりの結果らない。対象となる作業者が現在有して定期的に（年1回など）確認、決めたプロ

セスに問題がないかを自ら確認する必うまくいっているとの結果が出なかった、が出ないことがわかった場合には、必要に応じて、仕事のやり方の修正、設備の調節や整備、是正処置、再発防止などの対策を実施する。

品質保証と品質管理

品質保証はロボットシステムが設置された後にお客様の要求が満足していることを保証することである。それに対し、品質管理はお客様の要求を満足するロボットシス
テムを作り上げるとともに、不良なロボット
システムを可能な限り作らないように、設計方法、製造方法や生産ラインを管理、改善する活動になる。
品質を保証するにあたっては、品質管理も密接に関係しており、品質保証は品質管理の一部ともいえる。

認するために、P（計画）D（実行）C（確認）が重要である。業務ごとに必要な力量を持った人に業務を担当させなければなある。開発・製造する製品に応じた品質いる経験と技能と考慮しつつ、その人にし、内部監査により、計画したとおりの管計画を作成（P）
し、設計、製造を開始（D）

対してさらなる知識を身に着ける教育、技能を向上させる訓練を計画し、研修を理ができていることを確認（C）
し、必要な処置を反映（A）することで、組織として活動する品質保証機能の健全性を確認す

実施することで、目標とするレベルにまで引き上げ、維持する必要がある。SIer

る。また、設計、製造中も顧客要求を基会社の人材を含めてロボットシステム構

開始（D）し、試験・検査で作り込みの状

確認の対象にする必要がある。力量の計、製造に戻して処置をする（A）というに設計仕様に盛込み（P）、設計、製造をとしては、自社内の人材のみならず協力
築に関わるメンバー全員を力量の管理、況を確認（C）
し、不具合などがあれば設活 動 の 中 に 小 さな PDCA が 存 在 する。

確認には、教育や訓練を行った記録、技PDCAサイクルを回すことで、継続的にプ能を評価した記録、経験を示す記録にロセスを改善していくことが大切である。

基づくことが必要である。

品質マネジメントシステムの国際規格：ISO 9001について

品質保証活動は、品質マネジメントの中で行われる活動である。品質マネジメントの国際規格としてISO 9001があり、QMSと略されることがあります。
他にも環境マネジメントシステムの国際規格ISO 14001（EMS）や情報セキュリティのマネジメントシステムの国際規格ISO 27001（ISMS）などがあるが、ISO 9001は最も普及しているマネジメントシステムの国際規格で全世界170か国以上、100万組織以上が認証を取得している。
業種や業態を問わず、あらゆる組織が利用することができ、また、認証を取得することができる。
ISO 9001では、①一貫した製品・サービスの提供②顧客満足の向上の2点を実現するために必要な組織として、実施すべき品質マネジメ
ントシステムの要求を定めている。
ISO 9001を実施することで、①業務効率の改善や組織体制の強化

ISO 9001：2015
組織及び
その状況
（4）

④KPI（キーパフォーマンス指標）の管理⑤リスクマネジメント⑥継続的な改善による企業価値の向上⑦海外企業を含む取引要件の達成

PDCAサイクル
品質マネジメントシステム（4）
顧客満足

支援（7）
運用（8）
Plan

顧客要求
事項

②法令順守（コンプライアンス）の推進③仕事の見える化による業務継承の円滑化

0.3.2

密接に関連する
利害関係者のニーズ及び期待
（4）

計画（6）

Do
パフォー
マンス
評価（9）

リーダー
シップ
（5）

Act

QMSの
結果

Check
改善（10）

※（

製品及び
サービス

）内の数字はISO 9001の箇条書番号を示す。

⑧品質保証による社会的信頼や顧客満足の向上が期待できる。
また、認証を取得することで組織が上記を満足していることを第三者により検証されていることをアピールすることができる。ISO 9001ではPDCAサイクルを回し、継続的な改善に努めることを推奨している。

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ロボットシステムインテグレータのスキル読本

01
組織体制

【参考文献】
ISO 9001（JIS Q 9001）「品質マネジメントシステム－要求事項」
ISO 13482（JIS B 8445）「ロボット及びロボティックデバイス－生活支援ロボットの安全要求事項」
ISO 10218-1（JIS B 8433-1）「ロボット及びロボティックデバイス－産業用ロボットのための安全要求事項－第1部：ロボット」
ISO 10218-2（JIS B 8433-2）「ロボット及びロボティックデバイス－産業用ロボットのための安全要求事項－第2部：ロボットシステム及びインテグレーション」

02
生産技術

品質保証体系

お客様のニーズを満たすロボットシステムを提供するためには、・お客様のニーズを的確にとらえ、それを設計に反映すること・設計されたロボットシステムを適切に製造・設置するための、製造・設置方法を定めること

03
安全／品質対応

・設計仕様、製造方法を決められたとおりに作業を行い、良品の判定基準に従い検査を行うことなどが必要となってくる。
これらを満足するためには、組織内で一連の活動を横断的に俯瞰し、各工程で実行されるプ
ロセスに対し一貫した管理が必要になってくる。この管理においては、組織内それぞれの部門が果たすべき役割とそのつながりを明確にしていく必要がある。
この組織内それぞれの部門が果たすべき役割とそのつながりを品質保証体系と呼び、これはISO 9001をはじめとする品質
マネジメントの国際規格、業界の要求やお客様の要求に適合するように確立して実行していく。

04
機械設計

この品質保証体系は、一般的には品質保証体系図でその概要を示す。横軸に関係部門、縦軸にプロセスの流れを配置する。この体系図では、各部門の責任やインターフェースを明確にすることが必要であり、さらにはフードバックの経路も示されていることが必要である。
この時、社内標準や帳票を追記して運用するケースもある。

05
電気設計

06
ロボット制御QC七つ道具QCとはQuality Controlの略で品質管理のことであり、工程における品質管理の手法として「QC七つ道具」がある。
日本の製造業はダントツに高い生産性と品質を持つようになった。
これは、数えきれないほどの改善を日々積み重ねていった結果でもある。
この改善の活動においては、現場の人々が自主的に集まり、解決すべき課題に対してデータをとり、解析し、技術やコストなどの多方面から検討した結果、対策を実施す
るQCサークル活動も重要な役割を果たした。そのQCサークルや製造工程において使われている手法が「QC七つ道具」である。これは、「経験、勘、度胸」に頼らない、データに基づく評価・解析手法であり、以下の統計的手法となる。
②特性要因図

小骨

背骨
特性
不良項目

寸法

特性要因図

ヒストグラム4/1 2 3 4 5 6 7…

グラフ

品名

品番
検査項目
キズ

汚れ
印刷不良
計
検査数

⑦管理図

＋層別（やり方）」
上方限界

チェックシート
検査日
検査員

● ● ●

● ●
● ● ● ● ●

1,000

不良率

平均値
計
3

異常

2
5

10
1.0％

チェックシート

下方限界

上方限界
平均値

散布図

08

下方限界

正の相関

システム制御パレート図⑤チェックシート ⑥散布図
４ ３ ２ １ ０

中骨

④グラフ

度数

不良件数

大骨

③ヒストグラム

画像処理「①パレート図

07

管理図

このQC七つ道具は、工程の問題解決には欠かせない道具となっている。

5Mの管理

09
電気配線

品質管理を行う際には、いろいろな観点があるが、工程内のばらつきや問題発生の原因究明などに用いられる5Mを紹介する。ばらつきが大きくなり、製品の規格値を超えてしまうと不良になってしまう。不良の発生を抑えるためにも次の5つの特性の管理が重要になってくる。
1 ．人材（Man）：品質に関わるすべての関係者

２．設備、機械（Machine）：設備、機械の追加、変更、修理など

３．材料、原料、部品（Material）：材料、変更、部品に関わる各種変更

10
機械組立

４．方法（Method） ：作業手順、条件、管理方法など
５．検査、測定（Measurement）：検査測定方法、機器、検査測定者の変更
これらの5つの特性は英語で表現すると、いずれも頭文字がMとなるので5Mと呼ばれている。
この5Mの管理を実施することにより、ばらつきの少ない安定した状態の工程を維持することが可能になる。

ロボットシステムインテグレータのスキル読本

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