「i3-Mechatronics」を通じたパートナー連携で産業自動化革命の実現

2024年6月6日
執行役員 （株）エイアイキューブ出向 代表取締役社長
久保田 由美恵© 2024 YASKAWA Electric Corporation

１. i3-Mechatronicsの具現化
・i3-Mechatronics コンセプト

・i3-Mechatronics 具現化に向けたソリューション

© 2024 YASKAWA Electric Corporation

１. i3-Mechatronicsの具現化 ～i3-Mechatronics コンセプト～
i3-Mechatronicsが実現された工場② intelligent
ERP/SCM
経営管理
資源管理③ innovative

Cloud
/ FOG

Data Center/Cloud

データ
分析領域

生産現場のデータ活用による分析・学習(AI)
モデル化・学習ビッグデータ活用・分析

フィードバック

技術革新による生産性の向上

ノウハウ
蓄積

MES
製造実行管理フィードバック

デジタルデータ
マネジメントシステム管理・制御マスタ＋
動きに変える
ものづくりの自動化

部品投入①-3 integrated
FAとITとの連携

データ配信

モデル配信

データ領域

リアルタイムデータ収集& リアルタイム実行

セル・システム（組立・加工など）①-2 integrated
生産現場がデータでつながる

データでつながる

出荷①-1 integrated
生産現場のコンポーネント・プロセス統合© 2024 YASKAWA Electric Corporation2

１. i3-Mechatronicsの具現化 ～i3-Mechatronics 具現化に向けたソリューション～
i3-Mechatronicsを実現する製品群

ERP/SCM
経営管理
資源管理

➡

キーソリューション

Cloud
/ FOG

Data Center/Cloudビッグデータ活用・分析

モデル化・学習IoT・AIMES
製造実行管理セルへの実行指示

セルへの実行指示

モデル配信
タスクロードYASKAWA Cockpit

AI

実行

分析結果

＋動きに変えるAI

ものづくりの自動化

YASKAWA Cell Simulator

データ配信
データフィード
バック

データ配信

AI

学習環境

デジタル環境でのAI開発

実行

実行シリーズ

シミュレーション＆エンジニアリングAI

データでつながる

セル・システム（組立・加工など）MPX1310AI

学習環境

実行

セルへの実行指示

YRMコントローラ
デジタルデータ
マネジメントAI

フィードバック

セルへの実行指示 …

ノウハウ
蓄積

AI

実行

MOTOMAN NEXT© 2024 YASKAWA Electric Corporation

AI

データ・AIによる機器の“自律化”

実行3

１. i3-Mechatronicsの具現化 ～i3-Mechatronics 具現化に向けたソリューション～
i3-Mechatronicsを実現する製品群➡

キーソリューション
ITベンダーとの連携

ERP/SCM
経営管理
資源管理

Cloud
/ FOG

Data Center/Cloudビッグデータ活用・分析

モデル化・学習IoT・AIMES
製造実行管理セルへの実行指示

セルへの実行指示

モデル配信
タスクロードYASKAWA Cockpit

AI

実行

分析結果

＋動きに変えるAI

ものづくりの自動化

YASKAWA Cell Simulator

データ配信
データフィード
バック

データ配信

AI

学習環境

デジタル環境でのAI開発

実行

実行シリーズ

シミュレーション＆エンジニアリングAI

データでつながるセル・システム（組立・加工など）MPX1310

AI

学習環境

実行

セルへの実行指示

YRMコントローラ
デジタルデータ
マネジメントAI

フィードバック

セルへの実行指示 …

ノウハウ
蓄積

AI

実行

MOTOMAN NEXT© 2024 YASKAWA Electric Corporation

AI

実行

データ・AIによる機器の“自律化”

MOTOMAN NEXTをコアとしたNVIDIAとの連携

4

２. i3-Mechatronicsの実現
・AI活用による自動化領域拡大 -integrated-© 2024 YASKAWA Electric Corporation

２. i3-Mechatronicsの実践 ～AI活用による自動化領域拡大 -integrated- ～≪工場の自動化事例≫ Suntory様との取組み
Suntory様 ニュースリリース※ 一部抜粋・要約 (2023/11/30)
工場における原料の取り扱い業務の自動化を目指し、技術検証を本格的に開始― 作業員の負荷軽減、より付加価値の高い業務へのシフト、商品・サービスのさらなる品質向上を図る ―・安川電機と共にAIを用いて単一装置でさまざまな大きさや梱包形態の原料を取り扱う技術の検証を開始
・原料を取り扱う際の人間の感覚・判断をデータ化、AIがリアルタイムで原料の大きさや梱包形態を識別し、つかむ位置や開梱方法を判断・単一装置でさまざまな荷姿の原料を的確に取り扱うことで、自動化を大きく推進
データ、ロボット、AIを組み合わせた技術の活用により、ものづくり現場の抜本的な働き方改革に取り組み、さらなる付加価値の創出を目指します。
サントリーホールディングス(株) 執行役員
ものづくりCoE本部 開発生産推進部長 吉岡 淳様© 2024 YASKAWA Electric Corporation※ https://www.suntory.co.jp/news/article/14505.html
6

２. i3-Mechatronicsの実践 ～AI活用による自動化領域拡大 -integrated- ～≪人手作業の自動化事例≫ 透明カップの取出し
AIの認識により自動化を実現
カップに印刷をする装置にカップを供給し箱詰めする作業【従来】
装置へのカップ投入・箱詰めは人手作業自動化実現のためには“最後のカップまで取り切る”ことが必要

変形した(曲がった)カップの認識にAIが必須➡自動化を実現

AIを活用し段ボール箱に段積みされたカップを取り出すロボット

装置＋人 ➡ 装置＋ロボットへ ＝ 現場にデータが生まれる

i3-Mechatronicsを推進© 2024 YASKAWA Electric Corporation

7

２. i3-Mechatronicsの実践 ～AI活用による自動化領域拡大 -integrated- ～≪人手作業の自動化事例≫ 食品(不定形物)のピッキング
AIの認識により自動化を実現
おでんの具材をバラ積み状態から1個だけ取り出す作業【従来】
結び昆布は破れやすいため人手によるピッキング

自動化実現のためには“結び目”を吸着する必要がある

不定形物の特定の位置のみを正確に判断するにはAIが必須➡ 自動化を実現

AIで認識

AIを活用し結び昆布の”結び目”を正確にピッキングするロボット

トータルで自動化 ＝ 現場のデータがつながる

i3-Mechatronicsを推進© 2024 YASKAWA Electric Corporation

8

３. i3-Mechatronics拡大に向けたAI活用の必然
・MOTOMAN NEXTへの適用© 2024 YASKAWA Electric Corporation３. i3-Mechatronics拡大に向けたAI活用の必然 ～MOTOMAN NEXTへの適用～
自動化領域拡大へ 『MOTOMAN NEXTシリーズ』 リリース！
高生産性
用途最適化ロボット

MOTOMAN

正確性・多量・高速“変化”や“不確定要素”への追従
人協働ロボット

多才さ・柔軟性・人との協調性

従来のロボットでは自動化が難しかった領域の自動化に向けて作業力

×

判断力AI活用が必然

ロボット自身が判断能力を持つ！
自律ロボットMOTOMAN NEXT© 2024 YASKAWA Electric Corporation10

３. i3-Mechatronics拡大に向けたAI活用の必然 ～MOTOMAN NEXTへの適用～
認識・判断に必要となる機能をサービスとしてACUに標準搭載
認識・判断に必要となる機能をサービスとしてACUに標準搭載
それらを活用したユーザーアプリケーションを開発可能とするとともに、生成した自律動作を精度よく実行
計画と実行 デジタルツイン© 2024 YASKAWA Electric Corporation11

３. i3-Mechatronics拡大に向けたAI活用の必然 ～MOTOMAN NEXTへの適用～
認識・判断に必要となる機能をサービスとしてACUに標準搭載AIによる連携
オープンイノベーション

計画と実行 デジタルツイン

オープンな環境© 2024 YASKAWA Electric Corporation

12

３. i3-Mechatronics拡大に向けたAI活用の必然 ～MOTOMAN NEXTへの適用～
MOTOMAN NEXTをプラットフォームとした次への展開
AIによる連携
オープンイノベーション

計画と実行 デジタルツイン

仮想環境との連携
オープンイノベーション

オープンな環境

仮想環境との連携
シミュレーション技術
AI技術
プランニング技術
・・・

NVIDIA
Isaac Platform
・・・

NVIDIA仮想環境との連携

計画と実行 デジタルツイン© 2024 YASKAWA Electric Corporation

13

４. i3-Mechatronics拡大に向けた次世代のものづくり
・AIによるモーション生成© 2024 YASKAWA Electric Corporation

４. i3-Mechatronics拡大に向けた次世代のものづくり ～AIによるモーション生成～
作るモノ、できあがりの姿に合わせた生産

タスク目標(=できあがりの姿)に基づいて作業を遂行するための動作生成にAIを活用≪事例≫ タスク：段ボールの中のモノを取り出す作業
ビニールの中のモノを取り出す

MOTOMANNEXT

段ボールの蓋を開ける※変形した段ボールも段ボールの中のビニールを開ける

自動化できる
ビジョン+AI＋ロボット

開始・終了状態が不確定
作業対象が不定自動化できない||チャレンジ

自動化できる
ビジョン＋AI＋ロボット

ただ単に自動化できる工程が増えるだけでなく、今まで分断されていたデータの連続性も確保

i3-Mechatronicsを推進© 2024 YASKAWA Electric Corporation

15

４. i3-Mechatronics拡大に向けた次世代のものづくり ～AIによるモーション生成～
自動化領域拡大に向け、人のあいまいな判断をデジタル化するためにAI技術を活用
次は、作業完結に向けたモーション生成にAI技術を活用(＝自律能力のブレークスルー)

現在～未来
デジタルツイン自律分散
ｴｯｼﾞﾃﾞﾊﾞｲｽの進化

生産が進化する姿

動作中のデータに分析・確認・判断を加えることによるタスクの完結や品質保証/動作保証

作るモノに設備が“柔軟に”合わせる生産方式

生産の変革

今は ...
タスクの教示によるモーション生成

次は ...
タスク教示ではなく、モーション
タスク目標(=できあがりの姿)生成に基づいて作業を遂行する自動機へ進化

Unmanned Factoryの実現© 2024 YASKAWA Electric Corporation

アンマンドファクトリ：人間の介入を疎外するノーマン(無人化)と区別し， 人手依存を脱しつつも人間中心の自動化工場をイメージする当社の造語
16

2024 YASKAWA Electric Corporation© 2024 YASKAWA Electric©Corporation

17