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公開：2024-11-12

鹿島が新型マニピュレータ型現場溶接ロボットを開発、柱一本の全自動溶接を実現し建設現場の生産性向上に貢献

text: XEXEQ編集部
（記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

記事の要約

• 鹿島が新型マニピュレータ型現場溶接ロボットを開発
• 開先センシング機能とスラグ除去機能を実装
• 柱1本の全自動溶接を実現し生産性が向上

鹿島の新型マニピュレータ型現場溶接ロボットによる自動化の実現

鹿島は大型鉄骨柱の溶接作業を自動化する新型マニピュレータ型現場溶接ロボットを2024年11月11日に発表した。開先センシング機能とスラグ除去機能を実装した本ロボットは、従来型ロボットの改良版として開発され、柱全周の溶接における一連の作業を全自動で行うことが可能になった。^[1]

熟練技能者の高齢化と若年層の入職者減少に対応するため、鹿島は「鹿島スマート生産」の一環として本ロボットを開発し、横浜市内の施工中ビルで実導入を果たした。本ロボットは熟練技能者と同等以上の高品質な溶接を実現しつつ、昼夜連続作業や複数台の同時運用も可能となっている。

本ロボットは柱周囲に設置した走行レール上を6軸マニピュレータが移動しながら、柱全周を8ブロックに分けて自動溶接を行う仕組みとなっている。ツールチェンジャ機能により溶接ツールとスラグ除去ツールを自動で持ち替えながら作業を実施し、角形鋼管柱の全自動溶接にも対応可能だ。

新型マニピュレータ型現場溶接ロボットの機能まとめ

開先について

開先とは、部材同士を繋ぎ合わせるために溶接材料で埋める隙間のことを指しており、主な特徴として以下のような点が挙げられる。

• 溶接部の形状や品質に直接影響を与える重要な要素
• 自動計測により最適な溶接条件を設定可能
• 形状に応じて積層数や溶接パス数が決定される

新型マニピュレータ型現場溶接ロボットでは、開先センシング機能により開先形状を自動計測し、熟練技能者のノウハウに基づいた独自のアルゴリズムで溶接条件を自動生成している。これにより、高品質な溶接作業の自動化と効率化が実現され、技能者不足の課題解決に貢献している。

マニピュレータ型現場溶接ロボットに関する考察

マニピュレータ型現場溶接ロボットの導入により、熟練技能者の高齢化と若年層の入職者減少という建設業界の深刻な課題に対する有効な解決策が提示された。本ロボットは昼夜連続作業や複数台同時運用を可能にし、生産性の大幅な向上が期待できるが、導入コストや保守管理体制の整備が今後の課題となるだろう。

将来的には機械学習やAIを活用した溶接条件の最適化や、より複雑な形状への対応が求められる可能性が高い。ロボットの性能向上と並行して、操作や管理を担う技術者の育成も重要な課題となってくるはずだ。

建設現場のデジタル化が加速する中、本ロボットのような自動化技術の進化は今後も継続すると予想される。鹿島の「鹿島スマート生産」の取り組みが他社にも波及し、建設業界全体のDX推進と生産性向上につながることが期待できるだろう。

参考サイト

1. ^ PR TIMES. 「柱一本を全自動で溶接　新型のマニピュレータ型現場溶接ロボットを実導入 | 鹿島建設株式会社のプレスリリース」. https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000110.000116603.html, (参照 24-11-12).

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